1.一种钒酸铋量子点/RGO/石墨相氮化碳三元复合光催化剂,其特征在于:所述三元复合光催化剂是由BiVO4量子点、还原氧化石墨烯RGO及石墨相氮化碳g‑C3N4复合而成。
2.根据权利要求1所述的三元复合光催化剂,其特征在于:所述RGO质量占BiVO4量子点质量的10‑30%,所述g‑C3N4质量占BiVO4量子点和RGO总质量的10%‑50%。
3.一种权利要求1所述钒酸铋量子点/RGO/石墨相氮化碳三元复合光催化剂的制备方法,其特征在于:
以Bi(NO3)3·5H2O为铋源、NH4VO3为钒源、油酸钠为表面活性剂、氧化石墨烯GO为基体,采用水热法合成BiVO4量子点修饰二维片状RGO的BiVO4量子点/RGO复合材料;
以三聚氰胺为前驱体热处理制备块状g‑C3N4,再经剥离得到层状纳米g‑C3N4;
以乙醇为溶剂,通过浸渍搅拌使BiVO4量子点/RGO复合材料和层状纳米g‑C3N4自组装复合,即获得目标产物BiVO4量子点/RGO/g‑C3N4三元复合光催化剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、BiVO4量子点/RGO复合材料的制备将GO超声分散在水中,获得GO分散液;将油酸钠和NH4VO3分别加水搅拌至溶解,获得油酸钠溶液和NH4VO3溶液;将Bi(NO3)3·5H2O与油酸钠溶液、NH4VO3溶液、GO分散液混合并搅拌均匀,获得混合液;
将所述混合液转移到反应釜中进行水热反应,反应结束后冷却至室温,离心收集所得沉淀物,然后用正己烷和乙醇洗涤,再经干燥,即获得BiVO4量子点/RGO复合材料;
步骤2、层状纳米g‑C3N4的制备
称取三聚氰胺,在马弗炉中加热,发生热聚合反应,生成块状g‑C3N4,研磨成粉末后放在马弗炉进行热腐蚀剥离;所得样品中加入乙醇进行超声分散,得到层状g‑C3N4分散液,离心、干燥,即获得层状纳米g‑C3N4;
步骤3、BiVO4量子点/RGO/g‑C3N4三元复合光催化剂的制备将步骤2制备的层状纳米g‑C3N4分散在乙醇中,然后加入步骤1制备的BiVO4量子点/RGO复合材料,搅拌分散;然后离心干燥研磨、退火,即获得目标产物BiVO4量子点/RGO/g‑C3N4三元复合光催化剂。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:步骤1中,原料Bi(NO3)3·5H2O、NH4VO3和油酸钠的摩尔比为1:1:2。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:步骤1中,所述水热反应的温度为100℃、时间为10h。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:步骤2中,所述热聚合反应是在400‑
600℃保温反应10‑12h,所述热腐蚀剥离是在540‑550℃保温反应2‑3h,所述离心的速度为
8000‑10000r/min、离心时间为5‑6min,所述超声分散的条件为:超声机工作频率60kHz、功率100W、不加热超声1‑2h。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:步骤3中,层状纳米g‑C3N4与乙醇的用量比为1~10mg:40mL。
9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:步骤3中,所述搅拌分散的搅拌速率为
600‑900r/min、搅拌时间为8‑10h。
10.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:步骤3中,所述退火的温度为400℃、时间为2h。