CN113546662A - 一种石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料及其制备方法、应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料及其制备方法、应用，属于催化剂技术领域。本发明的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料，包括多孔陶瓷基体和附着在多孔陶瓷基体上的石墨相氮化碳。本发明的石墨相氮化碳/多孔碳复合陶瓷材料，将石墨相氮化碳附着在多孔陶瓷基体上，能够提高石墨相氮化碳的分散性，改善石墨相氮化碳的吸附性能，进而充分发挥石墨相氮化碳的光催化性能，并且有助于石墨相氮化碳在光催化反应结束后的回收和循环利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料及其制备方法、应用，属于催化剂技术领域。
背景技术
石墨相氮化碳(g-C3N4)由于其较窄的带隙(2.7eV)、对可见光的响应、以及良好的化学稳定性，在光催化还原二氧化碳、光催化分解水产氢和光催化降解有机污染物等方面表现出良好的应用前景。但是通过传统的热缩聚法所制备出的体相石墨相氮化碳，由于其分散性差、颗粒细小，不能充分发挥其光催化性能。特别是，常见的石墨相氮化碳光催化材料为粉体，当光催化反应结束后，需要经过繁琐复杂的高速离心分离、或者过滤才能实现光催化剂的回收和循环使用，而且光催化剂的回收率也较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种易于回收和易于重复利用的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料。
本发明还提供了一种采用上述石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法及应用。
为了实现以上目的，本发明的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料所采用的技术方案是：
一种石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料，包括多孔陶瓷基体和附着在多孔陶瓷基体上的石墨相氮化碳。
本发明的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料，将石墨相氮化碳附着在多孔陶瓷基体上，能够提高石墨相氮化碳的分散性，改善石墨相氮化碳的吸附性能，进而充分发挥石墨相氮化碳的光催化性能，并且有助于石墨相氮化碳在光催化反应结束后的回收和循环利用。
优选的，所述多孔陶瓷选自硅藻土基多孔陶瓷、莫来石多孔陶瓷、氧化铝多孔陶瓷、氮化硅多孔陶瓷或碳化硅多孔陶瓷。为了增强石墨相氮化碳在的多孔陶瓷基体上的附着力，优选的，所述石墨相氮化碳在多孔陶瓷基体上原位生成。为了进一步提高的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的比表面积，优选的，所述石墨相氮化碳附着在多孔陶瓷基体表面以及孔结构中。
优选的，所述多孔陶瓷的显气孔率为30％-80％。
本发明的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法所采用的技术方案为：
一种石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法，包括以下步骤：将多孔陶瓷埋入酸化处理或未酸化处理的石墨相氮化碳前驱体中进行煅烧处理生成石墨相氮化碳。
本发明的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法，通过将石墨相氮化碳前驱体、或者酸处理的石墨相氮化碳前驱体和多孔陶瓷混合后，再通过煅烧处理，从而在多孔陶瓷的孔内及表面上原位生成石墨相氮化碳，不仅可以提高石墨相氮化碳的分散性，改善复合光催化材料的吸附性能从而提高光催化性能，并提高了界面结合强度，使石墨相氮化碳牢固结合在多孔陶瓷上，提高石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的光催化循环稳定性，而且回收利用更加方便。
优选的，所述的多孔陶瓷的为片状或颗粒状。片状的多孔陶瓷在保证具有一定强度的同时，越薄越好，例如多孔陶瓷可以为圆片状，如尺寸为φ18×6mm的圆片。为了使石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料在具有较好催化性能的同时，也能够较好地回收、循环利用，优选的，多孔陶瓷为颗粒状，如为粒径大于等于1mm且小于2mm或大于等于2mm且小于3mm或大于等于3mm且小于4mm的多孔陶瓷颗粒。
所述石墨相氮化碳前驱体为含有碳、氮元素的有机物，可通过聚合反应生成石墨相氮化碳。进一步优选的，所述石墨相氮化碳前驱体选自三聚氰胺、双氰胺、氰胺、尿素中的一种或任意组合。相较于石墨相氮化碳前驱体(即未酸化处理的石墨相前驱体)，酸化处理的石墨相氮化碳前驱体表面具有较多缺陷和裂纹，能够减小石墨相氮化碳前驱体的颗粒粒径，并在缺陷、裂纹或裂缝中引入氢离子、酸根离子，有助于在热缩聚反应后获得颗粒细小、活性较高的石墨相氮化碳(g-C3N4)。所述酸化处理的石墨相氮化碳前驱体可以采用现有方法获得，例如采用申请公布号为CN110026226A中酸化处理步骤获得。优选的，所述酸化处理的石墨相氮化碳前驱体的制备方法，包括以下步骤：将石墨相氮化碳前驱体与酸混合后进行搅拌处理，然后固液分离，再将所得固体进行干燥处理，即得。所述搅拌处理的时间为1-2h。
所述酸中氢离子的浓度为1-8mol/L。每1g石墨相氮化碳前驱体对应采用的酸的体积为15-25mL。所述酸选自盐酸、硫酸、硝酸、醋酸中的一种或任意组合。
优选的，所述煅烧处理在密闭条件下进行。优选的，所述煅烧处理温度为500-600℃，进一步优选为550-600℃。所述煅烧处理的时间优选为1-4h，例如可以选2h。
优选的，段烧处理前，先升温至280-450℃进行保温处理，然后再升温至煅烧处理温度。所述保温处理的时间优选为1-4h，例如可以选2h。所述保温处理的温度优选为310-355℃。升温至保温处理温度的时间优选为57-66min。由保温处理的温度升至煅烧处理温度的优选时间为38-48min。
优选的，所述多孔陶瓷的显气孔率为30％-80％，例如可以为72％。控制多孔陶瓷的显气孔率在上述范围既可保持多孔陶瓷较多的气孔数量和良好的气孔连通性，又可以保证多孔陶瓷具有一定的强度，有助于有机污染物的吸附、扩散并到达光催化剂表面得到降解，同时还具有较好的力学性能和耐酸碱腐蚀性能，从而具有较多的循环使用次数。
所述的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法还包括以下步骤：将生成石墨相氮化碳后的混合物中，未附着在多孔陶瓷上的石墨相氮化碳除去。例如，可以将附着有石墨相氮化碳的多孔陶瓷从生成的混合物中取出，再对其进行表面清洗、干燥处理，即可得到石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料。
本发明的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料作为光催化剂的应用所采用的技术方案为：
一种石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料作为光催化剂的应用。
本发明的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料，附着在多孔陶瓷上的石墨相氮化碳颗粒细小，多呈片状且径厚比大，具有良好的分散性和吸附性，因而能够显著提高其作为光催化剂时的光催化性能，并且便于石墨相氮化碳在光催化反应结束后的回收和循环利用。
附图说明
图1为实验例1中绘制的罗丹明B的光催化降解曲线；
图2为实施例2制备的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的SEM图；
图3为实施例2制备的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料破碎后颗粒的SEM图；
图4为对比例1制备的石墨相氮化碳材料的SEM图；
图5为实验例3中绘制的罗丹明B(实施例9-11中制备的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料)的光催化降解曲线；
图6为实验例3中绘制的罗丹明B(对比例1制备的石墨相氮化碳材料)的光催化降解解曲线；
图7为实验例3中绘制的罗丹明B(对比例2制备的石墨相氮化碳材料)的光催化降解解曲线。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例1
本实施例的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料，包括多孔陶瓷基体和附着在多孔陶瓷基体上的石墨相氮化碳。
本实施例的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料可以采用以下实施例2-12的制备方法进行制备。
实施例2
本实施例的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)酸化处理：取浓度为4mol/L的盐酸置于25℃恒温水浴的烧杯中，在400rpm磁力搅拌下往烧杯中加入三聚氰胺，使三聚氰胺与盐酸溶液的固液比保持为1g/20mL(即每1g三聚氰胺对应采用的盐酸的体积为20mL)，磁力搅拌2h得乳白色混合物；将乳白色混合物装入容量为100mL的离心管中，将离心管放入离心机中，设置离心机转速为6000rpm，时间为3min，离心分离。分离结束后倒出澄清溶液，将白色浆糊状混合物取出置于干燥皿中，再将干燥皿放入温度为50℃的烘箱中干燥24h，干燥后得白色固体，即为酸化处理的石墨相氮化碳前驱体。
2)混合：将酸化处理的石墨相氮化碳前驱体4g置于陶瓷坩埚中，然后将Ф18mm×6mm圆片状多孔陶瓷埋入酸化处理的前驱体内，得到固体混合物；所采用的多孔陶瓷为硅藻土基多孔陶瓷，显气孔率为72％。
3)煅烧：将固体混合物置于坩埚中并用锡纸进行密封，然后放入热处理炉中进行煅烧，所得生成物中包括黄色的石墨相氮化碳粉末，以及埋于石墨相氮化碳粉末中、表面附着有石墨相氮化碳的多孔陶瓷；将被石墨相氮化碳包裹的多孔陶瓷从生成物中取出，并进行表面清洗、干燥，得到石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合光催化材料。煅烧时，先由室温升温至355℃保温2h，再从355℃升温至550℃保温2h；由室温升温至355℃的时间为66min，从355℃升温至550℃的时间为39min。
实施例3
本实施例的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法，与实施例1的石墨相氮化碳/多孔陶瓷的制备方法的区别仅在于：
步骤3)中，煅烧时，先由室温升温至310℃保温2h，再由310℃升温至550℃保温2h；由室温升温至310℃的时间为57min，从310℃升温至550℃的时间为48min。
实施例4
本实施例的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法，与实施例1的石墨相氮化碳/多孔陶瓷的制备方法的区别仅在于：
步骤1)中，酸化处理所用的酸为HNO3，石墨相氮化碳前驱体为氰胺。
实施例5
本实施例的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法，与实施例1的石墨相氮化碳/多孔陶瓷的制备方法的区别仅在于：
步骤1)中，酸化处理所用的酸为H2SO4，石墨相氮化碳前驱体为双氰胺；步骤3)中，在355℃保温的时间为1h。
实施例6
本实施例的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法，与实施例1的石墨相氮化碳/多孔陶瓷的制备方法的区别仅在于：
步骤3)中，煅烧时，先由室温升温至355℃保温2h，再从355℃升温至600℃保温1h；由室温升温至355℃的时间为66min，从355℃升温至600℃的时间为39min。
实施例7
本实施例的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法，与实施例1的石墨相氮化碳/多孔陶瓷的制备方法的区别仅在于：
步骤2)中，多孔陶瓷为长条状。
实施例8
本实施例的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法，与实施例1的石墨相氮化碳/多孔陶瓷的制备方法的区别仅在于：
步骤1)中，盐酸的浓度为3mol/L，磁力搅拌的时间为1h。
实施例9
本实施例的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法，与实施例1的石墨相氮化碳/多孔陶瓷的制备方法的区别仅在于：
省去步骤1)，并将步骤2中的酸化处理的石墨相氮化碳前驱体替换为三聚氰胺(即未酸化处理的石墨相氮化碳前驱体)。
实施例10
本实施例的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法，与实施例1的石墨相氮化碳/多孔陶瓷的制备方法的区别仅在于：
步骤2)中，将多孔陶瓷破碎为粒径大于等于3mm且小于4mm的颗粒，然后再埋入酸化处理的石墨相氮化碳前驱体中。
实施例11
本实施例的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法，与实施例1的石墨相氮化碳/多孔陶瓷的制备方法的区别仅在于：
步骤2)中，将多孔陶瓷破碎为粒径大于等于2mm且小于3mm的颗粒，然后再埋入酸化处理的石墨相氮化碳前驱体中。
实施例12
本实施例的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法，与实施例1的石墨相氮化碳/多孔陶瓷的制备方法的区别仅在于：
步骤2)中，将多孔陶瓷破碎为粒径大于等于1mm且小于2mm的颗粒，然后再埋入酸化处理的石墨相氮化碳前驱体中。
实施例13
本实施例的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料作为光催化剂的应用，为石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料作为罗丹明B光催化降解的光催化剂的应用。
对比例1
本对比例的石墨相氮化碳材料，采用包括以下步骤进行制备：将2g三聚氰胺置于坩埚后用锡纸进行密封，然后放入马弗炉中在550℃煅烧2h，由室温升温至550℃的时间为105min；煅烧后得到淡黄色疏松结合的固体粉末颗粒，将淡黄色固体颗粒从坩埚中取出，放入玛瑙研钵中进行研磨，即得石墨相氮化碳材料，该石墨相氮化碳材料为淡黄色粉体。
对比例2
本对比例的石墨相氮化碳材料，采用包括以下步骤的方法制得：
1)酸化处理：取浓度为4mol/L的盐酸置于25℃恒温水浴的烧杯中，在400rpm磁力搅拌下往烧杯中加入三聚氰胺，使三聚氰胺与盐酸溶液的固液比保持为1g/20mL，磁力搅拌2h得乳白色混合物；将乳白色混合物装入容量为100mL的离心管中，将离心管放入离心机中，设置离心机转速为6000rpm，时间为3min，离心分离。分离结束后倒出澄清溶液，将白色浆糊状混合物取出置于干燥皿中，再将干燥皿放入温度为50℃的烘箱中干燥24h，干燥后得白色固体，即为酸化处理的石墨相氮化碳前驱体。
2)煅烧：将4g酸化处理的石墨相氮化碳前驱体置于坩埚中并用锡纸进行密封，然后放入热处理炉中进行煅烧，煅烧后得到黄色固体，将黄色固体从坩埚中取出，放入玛瑙研钵中进行研磨，即得石墨相氮化碳材料，该石墨相氮化碳材料为淡黄色粉体。
煅烧时，先由室温升温至355℃保温2h，再从355℃升温至550℃保温2h；由室温升温至355℃的时间为66min，从355℃升温至550℃的时间为39min。
实验例1
本实验例考察实施例2和实施例9中制备的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料作为光催化剂应用时的光催化降解性能。为便于叙述，分别将实施例2和实施例9制备的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料记为HCN/D材料、CN/D材料。
降解体系使用300W氙灯作为光源，以罗丹明B作为目标降解物，光催化剂(即石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料)用量约为1g(每1g各石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料中含的石墨相氮化碳的质量均约为0.03g)；罗丹明B溶液浓度为2mg/L，用量为100ml。降解时，将各光催化剂放入罗丹明B溶液中进行暗反应(每个罗丹明B溶液样品中仅加入一种光催化剂)，期间进行充分的磁力搅拌以使溶液中的罗丹明B分子能与石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的表面充分接触，暗反应1h达到吸附平衡后取罗丹明B溶液样5ml，然后进行光照，每隔20min取溶液样5ml。再用紫外可见分光光度计测试所取液体样品的吸光度，根据罗丹明B溶液的标准浓度曲线确定相应的溶液浓度，然后计算出降解率，结果见表1。然后以罗丹明B溶液的残余浓度(C)与初始浓度(C0)之比为纵坐标，以时间为横坐标分别绘制罗丹明B的降解曲线，见图1。
表1实施例2、实施例9的暗反应吸附率及光催化降解率测试结果
注：表1中光催化反应时间为0min时，实际为暗反应吸附结束的时间，也就是说光催化反应时间为0min的降解率为暗反应吸附率。
由图1及表1可知，CN/D材料和HCN/D材料的暗反应吸附率分别为1.9％、10.0％，此后，随着光照时间的延长，它们对罗丹明B的降解率逐渐增大，且HCN/D材料的吸附性能、光催化性能均优于CN/D材料的；经200min光照后，CN/D材料和HCN/D材料对罗丹明B的降解率分别为73.7％和86.7％，实施例2中对石墨相氮化碳前驱体进行酸化处理，由于酸处理在前驱体中引入裂纹或裂缝，使得前驱体颗粒变小，且引入了氢离子、氯离子等离子，因此，在煅烧过程中热缩聚所得g-C3N4的颗粒变小，比表面积相应增大，不仅提高了其吸附性能，而且使其暴露出更多的光催化反应活性位点，由此进一步提高了石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的光催化性能。
实验例2
本实验例分别对实施例2制备的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料和对比例1制备的石墨相氮化碳进行SEM分析，结果见图2和图4。
由图2可以看出，实施例2制备的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料主要以片层状石墨相氮化碳包裹多孔陶瓷；孔结构呈现一定的分级特性(即孔结构在复合材料的表面表现为同时存在较大数量的小孔和较少数量的大孔)，片层状石墨相氮化碳的长、宽约为1-3μm，厚度约为250-350nm。这种形貌结构，可以使石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料在进行光催化降解时，暴露更多的活性位点，提供更快的电荷转移和电荷分离性能，从而展现出优异的光催化降解性能。
由图4可以看出对比例1制备的石墨相氮化碳材料的显微结构呈现长度约为20μm的较大颗粒，这种结构不利于提供光催化反应位点，导致光催化性能较差。
对实施例2制备的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料进行破碎后的颗粒进行SEM分析，结果如图3所示，由图3可知在石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料中，石墨相氮化碳在硅藻土的表面、硅藻土自身的小孔、以及多孔陶瓷的空洞中，均有原位生成。
实验例3
本实验例分别对实施例10-12制备的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料以及对比例1制备的石墨相氮化碳进行光催化降解性能测试。
光催化降解测试方法为：降解体系使用300W氙灯作为光源，以罗丹明B作为目标降解物，实施例10-12的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的用量均为1g(每1g各石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料中含的石墨相氮化碳的质量均约为0.03g)，对比例1和对比例2的石墨相氮化碳的用量为均为0.1g(约为石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料中石墨相氮化碳质量的3倍)。降解时，将各光催化剂分别放入100ml罗丹明B溶液(罗丹明B的浓度为10mg/L)中进行暗反应(每个罗丹明B溶液样品中仅加入一种光催化剂)，期间进行充分的磁力搅拌使溶液中的罗丹明B分子与光催化剂表面充分接触，暗反应1h达到吸附平衡后取溶液样5ml，然后进行光照，每隔20min取溶液样5ml。再用紫外可见分光光度计测试吸光度(对比例样品，先进行高速离心实现固液分离，获得不含光催化剂粉末的液体样品，再测试吸光度)，根据罗丹明B溶液的标准浓度曲线确定相应的溶液浓度，然后计算出降解率，结果见表2。然后以罗丹明B溶液的残余浓度(C)与初始浓度(C0)之比为纵坐标，以时间为横坐标绘制罗丹明B的降解曲线，见图5-7。
表2暗反应吸附率及光催化降解率测试结果
注1：表2中光催化反应时间为0min时，实际为暗反应吸附结束的时间，也就是说光催化反应时间为0min的降解率为暗反应吸附率；注2：对比例1和对比例2的石墨相氮化碳的用量为分别为0.1g，约为实施例10-12石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料中石墨相氮化碳质量的3倍。
由表2以及图5-7可以看出，石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合光催化材料相比石墨相氮化碳的光催化降解性能的吸附性能明显提高，且随着颗粒粒径的减小，光催化性能逐渐提高。
实验例4
分别对实施例2和实施例9制备的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料和对比例1、对比例2制备的石墨相氮化碳粉体进行光催化稳定性和循环使用效果测试。
测试方法为：将实施例2和实施例9制备的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料，对比例1和对比例2制备的石墨相氮化碳粉体分别加入100mL罗丹明B溶液(罗丹明B的浓度为2mg/L)中进行暗反应(每个罗丹明B溶液样品中仅加入一种光催化剂)，期间进行充分地磁力搅拌使各溶液中的罗丹明B分子与对应加入的光催化剂充分接触并实现各光催化剂在对应溶液中的均匀分散，暗反应1h达到吸附平衡后分别先从各样品取溶液样5ml，然后每隔20min取溶液样5ml，直至光催化反应200min。
以实施例2和实施例9制备的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料为光催化剂时，当光催化反应达到200分钟时，直接取样用紫外可见分光光度计测试液体样品的吸光度，根据罗丹明B溶液的标准浓度曲线确定相应的溶液浓度，计算出降解率。并直接将石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料从取样后的降解溶液中取出，直接用于下一次光催化降解循环实验，如此循环五次。
以对比例1和对比例2制备的石墨相氮化碳粉体为光催化剂时，当光催化反应200分钟时，将液体样品过滤分离，实现固液分离，然后取滤液采用紫外可见分光光度计测试吸光度，根据罗丹明B溶液的标准浓度曲线确定相应的溶液浓度，计算出降解率。将过滤所得固体(即石墨相氮化碳粉体)，干燥再用于下一次光催化降解循环实验，如此循环五次。
以首次降解实验时的光催化降解率与五次循环后的光催化降解率差值，除以首次降解实验时的光催化降解率，所得数值即为五次循环实验后光催化性能的下降比例。相关测试结果如下表3所示：
表3测试结果
| 测试对象 | 实施例2 | 实施例9 | 对比例1 | 对比例2 |
| 光催化性能下降比例 | 1.9％ | 3.5％ | 8.9％ | 7.5％ |
由表3中数据可知，实施例2、9制备的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合光催化材料质量、性能稳定，经五次循环使用，光催化性能分别降低了1.9％、3.5％。而对比例1、2制备的石墨相氮化碳材料经过5次循环使用，光催化性能分别下降了8.9％、7.5％。并且实施例2、9的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合光催化材料尺寸较大，光催化降解反应结束后从溶液中取出即可，非常方便，而对比例1、对比例2的石墨相氮化碳材料为粉体状材料，分离回收需要采用高速离心分离、或者过滤的方法，质量损失率大，因而不利于回收循环再利用。
Claims (10)
1.一种石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料，其特征在于：包括多孔陶瓷基体和附着在多孔陶瓷基体上的石墨相氮化碳。
2.一种如权利要求1所述的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将多孔陶瓷埋入酸化处理或未酸化处理的石墨相氮化碳前驱体中进行煅烧处理生成石墨相氮化碳。
3.根据权利要求2所述的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于：所述石墨相氮化碳前驱体为含有碳、氮元素的有机物。
4.根据权利要求2所述的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于：所述石墨相氮化碳前驱体选自三聚氰胺、双氰胺、氰胺中的一种或任意组合。
5.根据权利要求2-4中任意一项所述的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于：所述酸化处理的石墨相氮化碳前驱体的制备方法，包括以下步骤：将石墨相氮化碳前驱体与酸混合后进行搅拌处理，然后固液分离，再将所得固体进行干燥处理，即得。
6.根据权利要求5所述的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于：所述酸中氢离子的浓度为1-8mol/L，每1g石墨相氮化碳的前驱体对应采用的酸的体积为15-25mL。
7.根据权利要求2所述的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于：所述煅烧处理的温度为500-600℃，时间为1-4h。
8.根据权利要求2或7所述的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于：段烧处理前，先升温至280-450℃进行保温处理1-4h，然后再升温至煅烧处理温度。
9.根据权利要求2-4中任意一项所述的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于：所述多孔陶瓷的显气孔率为30％-80％。
10.一种如权利要求1所述的石墨相氮化碳/多孔陶瓷复合材料作为光催化剂的应用。
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