解活性顺序为:a〈b〈C>d>e，这充分体现了复合之后的光催化剂的优越性。
[0176]实验例9清除剂对样品降解亚甲基蓝活性影响的测定
[0177]本实验例所用样品为实施例2和对比例2制得的样品。
[0178]测定方法:分别准确称取6份0.050g CNI催化剂粉末于试管中，编号1、2、3、4、
5、6依次加入40mL浓度为10.0Omg.L 1的亚甲基蓝溶液；在2号管中加入5.000 μ L异丙醇，在3号管中加入0.004g草酸铵，在4号管中加入3.800 μ L过氧化氢酶，在5号管中加入0.004g对苯醌，在6号管中加入0.005g硝酸钠，各管中均加入一个小磁子，将试管放入光化学反应仪中，在持续搅拌下，暗处理30min，取样离心，分别测其吸光度，记为A。，打开光源，可见光光照处理lh，取样离心，测其吸光度，记为At，按照下式计算降解率W，绘制成图。
[0179]ff(%) = (A0-At)/A0X 100%
[0180]结果如图9a所示。
[0181]采用相似的方法，用Si02/CNI(1:15)替代CNI，测定清除剂对Si02/CNI (1:15)降解亚甲基蓝活性的影响，结果如图9b所示。
[0182]在图9a和图9b中，
[0183]no scavenger表示不加入清除剂；
[0184]AO表示加入草酸铵；
[0185]BQ表示加入对苯醌；
[0186]CAT表示加入过氧化氢酶；
[0187]IPA表示加入异丙醇；
[0188]NO3表示加入硝酸钠。
[0189]在本发明中，添加异丙醇(IPA)起到抑制体系降解过程中.0Η产生的作用，添加草酸铵(AO)起到抑制体系降解过程中h+产生的作用，添加对苯醌(BQ)起到抑制体系降解过程中.02产生的作用，添加过氧化氢酶(CAT)起到抑制体系降解过程中H2O2产生的作用，e的清除剂NaNO3也被分别引入反应体系。
[0190]由图9a和图9b可知，在其他的条件不变的情况下，
[0191](I)与不添加清除剂相比较，加入清除剂后，催化剂的活性均有所降低；
[0192](2) NaNO3的加入对催化剂可见活性的影响相对最小，可以忽略，说明在可见光照射下光催化降解亚甲基蓝的过程中e不是主要的活性物种；
[0193](3)在其他条件相同的情况下，对苯醌(BQ)的加入对催化剂可见活性的影响最大，说明在可见光照射下光催化降解亚甲基蓝的过程中.02是最主要的活性物种；
[0194](4)加入异丙醇(IPA)、过氧化氢酶(CAT)、草酸铵(AO)和对苯醌(BQ)后，催化剂的活性均有较为明显的降低，对苯醌(BQ)的加入使得催化剂的活性降得最低。
[0195]综上，不受任何理论的束缚，本发明人认为，.0H、H202、h+和.0 2在光催化降解过程中起明显作用，尤其是.02在光催化过程中起最主要作用。
[0196]实验例10清除剂对样品降解甲基橙活性影响的测定
[0197]本实验例所用方法与实验例9相似，区别仅在于用浓度为2.50mg-L 1的甲基橙溶液替代亚甲基蓝溶液，结果如图1Oa和图1Ob所示，所得结论与实验例9相同。
[0198]实验例11样品催化降解亚甲基蓝的效果与降解时间的关系
[0199]本实验例所用样品为实施例2和对比例2制得的样品。
[0200]测定方法:准确称取CN1、Si02/CNI (1:15)催化剂粉末各0.0500g于石英管中，编号为1、2，分别加入40mL浓度为10.0OOmg.L 1的亚甲基蓝溶液，再加入1mL对苯二甲酸(5.0X10 4mol.L 混合溶液，最后均放入一个小磁子，把所述石英管放入光化学反应仪中，在持续搅拌下，暗处理30min，取样离心两次，每次离心20min，打开350W氙灯光源，所用光源的波长为315nm，进行可见光照降解，光照40min，每1min取样一次，取样离心两次，每次尚;1_1、20min，分别测定其9?光强度，结果如图1la和图1lb所不，其中，
[0201]图1la示出对比例2 (CNI)在降解亚甲基蓝过程中体系荧光强度的变化；
[0202]图1lb示出实施例2(Si02/CNI(l:15))在降解亚甲基蓝过程中体系荧光强度的变化。
[0203]由图1la和图1lb可知，随着反应时间延长，可见光降解亚甲基蓝体系的荧光强度逐渐升尚。
[0204]在相同时间间隔内，图1lb荧光强度升高的幅度更大，说明产生了更多的羟基自由基，即说明在相同条件下Si02/CNI (1:15)催化剂的光催化活性高于CNI光催化活性。
[0205]实验例12样品催化降解甲基橙的效果与降解时间的关系
[0206]本实验例所用方法与实验例11相似，区别仅在于催化剂取样量为0.1OOOg,用浓度为2.5000mg-L 1的甲基橙溶液替代亚甲基蓝溶液，以波长为325nm的激光器为光源进行光催化反应2h，每30min取一次样，分别测定其荧光性能，结果如图12a和图12b所示，所得结论与实验例11相同。
[0207]以上结合【具体实施方式】和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种制备复合光催化剂Si02/CNI的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: (1)将含氮有机物与含碘化合物混合，进行煅烧，任选地进行冷却，然后纯化，得到CNI样品； (2)将步骤1制得的CNI样品与Si02混合，进行煅烧，制得Si02/CNI产品。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中， 所述含氮有机物是指含氮小分子有机物，特别是指在加热条件下能够分解的含氮小分子有机物，优选为，碳氮比为1:3?3:1的小分子量的含氮有机物，更优选为碳氮比为1:2的小分子量含氮有机物，如单氰胺、二氰二胺、三聚氰胺、尿素、盐酸胍等，优选为二氰二胺；和/或 所述含碘化合物选自在加热条件下易于分解的含碘化合物，优选自碘化铵和/或碘仿等，更优选为碘化铵。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤1中，所述含氮有机物与含碘化合物的重量比为(0.5?5):1，优选为(1?4):1，更优选为(1.5?3):1，如2:1。4.根据权利要求1?3之一所述的方法，其特征在于，步骤1中，所述煅烧在300?800 °C条件下进行，优选为400 °C?700 °C，更优选为500 °C?600 °C，如550°C ;和/或 煅烧时间为1?10小时，优选为2?8小时，更优选为3?6小时，如4小时。5.根据权利要求1?4之一所述的方法，其特征在于，步骤1中，所述纯化包括一次水洗、酸洗、碱洗和二次水洗等步骤。6.根据权利要求1?5之一所述的方法，其特征在于，步骤2中， Si02ig CNI样品的重量比为1: (1?50)，优选为1: (3?40)，如1: 5，1:15，1:25和1:30 ;和/或 所述煅烧在温度在300?800°C条件下进行，优选为400°C?700°C，更优选为500°C?600。。，如 550°C ;和 / 或 煅烧时间为1?10小时，优选为2?8小时，更优选为3?6小时，如4小时。7.根据权利要求1?6之一所述的方法，其特征在于，制得的产物中3102与CNI的重量比为Si02的重量:CNI的重量=1: (1?50)，优选为1: (3?40)，更优选为1: (5?30)，如 1:5，1:15，1:25，1:30 ;和 / 或 根据其 X 射线衍射光谱，在 2 Θ =21.06。,26.71 ° ,36.70 ° ,39.67 ° ,40.57 °，42.65。,46.03° ,50.30° 和 54.95 ° 附近的衍射峰分别对应于(100)，(011)，(110)，(102)，(111)，(200)，(201)，(112)和(022)晶面；和 / 或 根据其XPS谱(X射线电子能谱)，在Cls能级谱中，C元素在能量位置284.leV和287.4eV处有两个光电子峰；在Nls能级谱中，N元素在能量位置398.0eV处有一个光电子峰；在01s能级谱中，0元素在能量位置531.7eV处有一个光电子峰；在Si2p能级谱中，Si元素在能量位置102.3eV处有一个光电子峰；在I3d能级谱中，I元素在结合能为621.5eV和633.3eV的能量位置处有两个光电子峰；和/或 根据其光致发光谱，在激发波长为400nm时，其在波长为450nm附近存在吸收峰；和/或 根据其紫外-可见漫反射光谱，其在波长为280nm和380nm附近存在吸收峰。8.一种根据权利要求1?7之一所述的方法制得的复合光催化剂，其特征在于，所述复合光催化剂S1jP CNI，其中，3102与CNI的重量比为S1 2的重量:CNI的重量=1: (1?50)，优选为 1: (3 ?40)，更优选为 1: (5 ?30)，如 1: 5，1:15，1:25，1:30。9.根据权利要求8所述的复合光催化剂S12/CNI，其特征在于， 根据其 X 射线衍射光谱，在 2 Θ =21.06。,26.71 ° ,36.70 ° ,39.67 ° ,40.57 °，42.65。,46.03° ,50.30° 和 54.95 ° 附近的衍射峰分别对应于(100)，(011)，(110)，(102)，(111)，(200)，(201)，(112)和(022)晶面；和 / 或 根据其XPS谱(X射线电子能谱)，在Cls能级谱中，C元素在能量位置284.leV和287.4eV处有两个光电子峰；在Nls能级谱中，N元素在能量位置398.0eV处有一个光电子峰；在01s能级谱中，0元素在能量位置531.7eV处有一个光电子峰；在Si2p能级谱中，Si元素在能量位置102.3eV处有一个光电子峰；在I3d能级谱中，I元素在结合能为621.5eV和633.3eV的能量位置处有两个光电子峰；和/或 根据其光致发光谱，在激发波长为400nm时，其在波长为450nm附近存在吸收峰；和/或 根据其紫外-可见漫反射光谱，其在波长为280nm和380nm附近存在吸收峰。10.根据权利要求8或9的复合光催化剂S12/CNI在治理染料废水，特别是在治理含有蒽醌类染料和/或偶氮苯类染料废水中的应用。
【专利摘要】本发明提供了一种复合光催化剂及其制备方法和应用，所述复合光催化剂以含氮有机物和含碘化合物作为原料，通过煅烧的方法制得碘掺杂的氮化碳(CNI)，再将制得的CNI与二氧化硅复合制得的复合光催化剂能够在可见光下催化降解蒽醌类及偶氮苯类化合物，催化降解效率高，从而能够用于治理染料废水，而且能够充分利用太阳光中含量充沛的可见光，满足工业生产上的需要。
【IPC分类】B01J27/24, B01J21/08, C02F101/38, C02F103/30, C02F1/30
【公开号】CN105435763
【申请号】CN201510395031
【发明人】崔玉民, 李慧泉, 苗慧, 陶栋梁
【申请人】阜阳师范学院
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年7月6日