喻昌浩 谢子杰 邹 融

(东华理工大学，江西 南昌 330013)

有机染料存在于大量的工业废水中，若不合理处理，排放到环境中，造成环境的二次污染。因此，在排放前对有机染料的处理显得尤为重要。目前光催化技术由于清洁无污染、环境友好型等优点，在处理废液中得到广泛关注[1，2]。其中，半导体材料TiO2因其低成本、性能稳定等优点作光催化剂被广泛应用。但是，光生电荷载流子的快速复合和固有的宽带隙极大地限制了TiO2光催化活性[3]。为了克服上述缺点，与窄带隙半导体C3N4耦合是将光响应范围扩展到可见光区并促进光生电子-空穴对分离的有效方法之一[3，4]。

本文以钛酸四丁酯为前驱体制备TiO2，然后在高温下煅烧尿素得到C3N4，最后通过超声波法制备C3N4/TiO2复合材料。比较了C3N4、TiO2和C3N4/TiO23种材料对甲基橙的光降解去除性能，考察不同影响因素对C3N4/TiO2复合材料的性能影响光降解甲基橙的影响。

1 实验部分

1.1 主要试剂和仪器

试剂：钛酸四丁酯、乙二醇甲醚、乙酰丙酮、尿素、甲醇，甲醇，均为分析纯；配制溶液采用实验室自制的去离子水。

仪器：MF-1100C型管式炉，MVP263型磁力搅拌器，KQ218型数控超声波清洗器，WGL-125B型电热恒温鼓风干燥箱，MT-5000型pH计，Shimadzu UV-2550型紫外可见分光光谱仪，MICROSOLAR 300型氙灯等。

1.2 TiO2，C3N4及C3N4/TiO2复合物的制备

TiO2的制备：50 mL钛酸丁酯溶于50 mL乙二醇甲醚，加入适量乙酰丙酮抑制钛酸丁酯的水解，磁力搅拌30 min，缓慢滴加少量去离子水，继续搅拌60 min，水浴80 ℃使 TiO2溶胶中多数溶剂挥发，在80 ℃下真空干燥12 h，得到的粉末在450 ℃煅烧，加热速率为5℃·min-1，恒温3 h后自然冷却至室温，煅烧后的粉末用研钵研磨。……