本發(fā)明涉及一種三元Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合光催化劑及其制備方法和用途，屬于復(fù)合材料的制備及環(huán)境治理領(lǐng)域的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

隨著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展，化石燃料正在被迅速消耗，人類(lèi)社會(huì)正面臨著能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題。對(duì)太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)和利用，使其成為人類(lèi)對(duì)傳統(tǒng)能源依賴(lài)的替代品。因此，以半導(dǎo)體為基礎(chǔ)的光催化技術(shù)已被廣泛應(yīng)用。盡管金屬或金屬氧化物已成功的應(yīng)用于光催化，依然存在著一些普遍問(wèn)題，例如，大多數(shù)材料只能紫外光響應(yīng)和容易造成環(huán)境污染。因此，在光催化領(lǐng)域開(kāi)發(fā)新型太陽(yáng)光響應(yīng)光催化劑具有高量子效率已成為一個(gè)熱門(mén)話(huà)題。

還原石墨烯(rGO)具有完美的二維晶體結(jié)構(gòu)，它的晶格是由六個(gè)碳原子圍成的六邊形，厚度為一個(gè)原子層。碳原子之間由σ鍵連接，結(jié)合方式為sp²雜化，這些σ鍵賦予了rGO極其優(yōu)異的力學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)剛性。在rGO中，每個(gè)碳原子都有一個(gè)未成鍵的p電子，賦予了rGO良好的導(dǎo)電性。單層rGO具有較高的透過(guò)性，可以達(dá)到97.7％；單層rGO分散液是最近設(shè)計(jì)、構(gòu)建復(fù)合材料研究較多的一種獨(dú)特二維結(jié)構(gòu)納米材料。基于rGO的這些特性，尤其是其優(yōu)異的電子傳輸能力和大比表面積，研究人員對(duì)rGO進(jìn)行了大量的研究，例如將rGO與TiO₂、ZnO等復(fù)合形成的復(fù)合材料具有高的穩(wěn)定性，能增強(qiáng)電子傳輸速率和降低光生電子和空穴的復(fù)合速率，有效地提高復(fù)合光催化材料的光催化活性。因此，構(gòu)建合理的rGO復(fù)合材料可以達(dá)到增強(qiáng)材料的穩(wěn)定性和電子傳輸能力，減少電子重組，提高光催化活性。

最近，非金屬材料g-C₃N₄在水解和可見(jiàn)光下降解污染物吸引著較大的關(guān)注，由于無(wú)毒性、可靠的穩(wěn)定性和成本低。g-C₃N₄由于合適的帶隙可以用作良好的光電和光化學(xué)腐蝕性材料。然而，g-C₃N₄光催化材料仍受高復(fù)合率、低表面積的限制，導(dǎo)致低的光催化效率。將g-C₃N₄與TaON、TiO₂和BiW₂O₆等已被報(bào)道，充分說(shuō)明了g-C₃N₄是一種有效復(fù)合光催化劑用以提升其它半導(dǎo)體的可見(jiàn)光催化性能。目前，已有報(bào)道將g-C₃N₄與rGO復(fù)合，結(jié)果表明rGO的摻雜有效地提高了g-C₃N₄的光催化性能。

近年來(lái)，Ta₂O₅具有獨(dú)特共頂角八面體結(jié)(TaO₆)，有利于光催化過(guò)程中光生電子與空穴的遷移，且Ta 5d軌道構(gòu)成的導(dǎo)帶比Ti 3d軌道更負(fù)，使得其上電子的還原能力更強(qiáng)，某些性能甚至超越TiO₂光催化劑，因此，Ta₂O₅是一種有前途的、有效的光催化劑。然而，Ta₂O₅的粒徑大小，比表面大小，紫外光活化與助催化劑輔助制約了此類(lèi)材料的實(shí)際應(yīng)用。近年來(lái)，許多研究人員提高Ta₂O₅對(duì)可見(jiàn)光的利用率和提高光響應(yīng)范圍，將Ta₂O₅與In₂O₃、CdS等復(fù)合形成具有能響應(yīng)可見(jiàn)光光活性的復(fù)合催化劑，不僅可以拓展的光譜至可見(jiàn)光區(qū)，并且有效地抑制光生電子對(duì)的復(fù)合，從而提升了光催化劑的催化效率。

本發(fā)明提出一種簡(jiǎn)易二步水熱法制備三元Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合可見(jiàn)光光催化劑，并用其降解染料剛果紅和抗生素TC進(jìn)行可見(jiàn)光光催化性能的研究。首先利用rGO納米片巨大的表面積，將Ta₂O₅負(fù)載在其表面，然后利用水熱法Ta₂O₅負(fù)載的rGO納米片組裝g-C₃N₄納米片上，利用rGO納米片和g-C₃N₄納米片兩者巨大的接觸面形成良好的Ta₂O₅與rGO納米片界面及rGO納米片和g-C₃N₄納米片界面，在可見(jiàn)光照的條件下實(shí)現(xiàn)光生載流子在界面間能有效轉(zhuǎn)輸和分離，從而大幅度地提高光催化性能。目前，三元的Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合可見(jiàn)光光催化劑的研究鮮有報(bào)道，但在太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換和降解環(huán)境中抗生素及其它污染物方面應(yīng)用前景十分光明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了提高光催化劑的可見(jiàn)光響應(yīng)能力和電子分離能力，本發(fā)明的目的提供一種新型的三元Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合可見(jiàn)光光催化劑的制備方法，該方法采用水熱法制備Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片可見(jiàn)光光催化劑。本發(fā)明制備的Ta₂O₅/C₃N₄納米片復(fù)合可見(jiàn)光光催化劑可應(yīng)用于可見(jiàn)光下催化降解剛果紅和四環(huán)素TC。具體包括以下步驟：

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種三元Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合光催化劑，所述Ta₂O₅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％～20％，還原石墨烯納米片的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％～5％，余量為g-C₃N₄。

一種三元Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合光催化劑的制備方法，包括如下步驟：

步驟1、量取無(wú)水乙醇，加入含有轉(zhuǎn)子的燒杯中；加入還原石墨烯(rGO)納米片，攪拌至分散均勻，得還原石墨烯納米片的乙醇懸浮液；稱(chēng)取五氯化鉭，加入到還原石墨烯納米片的乙醇懸浮液中，攪拌至溶解，得到混合液，接著將混合液加到干燥的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，進(jìn)行恒溫?zé)岱磻?yīng)；冷卻至室溫后，用無(wú)水乙醇進(jìn)行洗滌并分離；加入到無(wú)水乙醇/水混合液中，獲得Ta₂O₅負(fù)載的還原石墨烯納米片的醇水懸浮液；

步驟2、稱(chēng)取氮化碳納米片(g-C₃N₄)，加入到步驟1獲得Ta₂O₅負(fù)載的還原石墨烯納米片的醇水懸浮液中，先攪拌，再超聲；然后移至干燥的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，進(jìn)行恒溫?zé)岱磻?yīng)，冷卻至室溫后，用水和無(wú)水乙醇進(jìn)行洗滌并分離后放到干燥箱中干燥，即制得三元Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合光催化劑。

步驟1中，制備還原石墨烯納米片的乙醇懸浮液時(shí)，所使用的無(wú)水乙醇和還原石墨烯納米片的用量比為50～150mL：7.7～100mg；制備混合液時(shí)，所使用的五氯化鉭與還原石墨烯納米片的質(zhì)量比為0.0499-1.4591g：7.7～100mg；所述恒溫?zé)岱磻?yīng)的溫度為160～220℃，反應(yīng)時(shí)間為6-18h；所述Ta₂O₅負(fù)載的還原石墨烯納米片的醇水懸浮液中，Ta₂O₅的質(zhì)量與無(wú)水乙醇/水混合液的體積比為0.0332～1.8g：100～300mL，所使用的無(wú)水乙醇/水混合液中無(wú)水乙醇和水的體積比為0:1～1:0。

步驟2中，所使用的氮化碳納米片與Ta₂O₅負(fù)載的還原石墨烯納米片的醇水懸浮液的用量比為0.1568～8.10g：100～300mL；攪拌時(shí)間為0.5～1h，超聲時(shí)間為3～4h；所述的恒溫?zé)岱磻?yīng)的溫度為120～200℃，反應(yīng)時(shí)間為2-24h；所述的干燥溫度為60～80℃，干燥時(shí)間為2～5h，最終得到三元Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合光催化劑。

所制備的三元Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合光催化劑用于在可見(jiàn)光下催化降解剛果紅和抗生素四環(huán)素TC。

有益效果：

本發(fā)明制得的Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合光催化劑及其在可見(jiàn)光下催化降解染料帶來(lái)的技術(shù)效果是：

(1)提出了一種以廉價(jià)原材料水熱法制備的新型三元層狀結(jié)構(gòu)的Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合可見(jiàn)光型光催化劑。

(2)利用rGO薄片的高效透光性和良好的傳導(dǎo)能力，首次提出將Ta₂O₅負(fù)載到rGO薄片中，然后再采用水熱法將Ta₂O₅負(fù)載的rGO薄片再組裝到g-C₃N₄納米片中，利用摻雜rGO納米片和g-C₃N₄片具大的接觸面形成具有良好界面接觸的三元復(fù)合光催化劑，良好的界面接觸能有效地促進(jìn)光生電子和空穴的分離，提高對(duì)可見(jiàn)光的利用率，提高降解率。

(3)利用一種簡(jiǎn)易水熱法制備Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合光催化劑，其所用原料無(wú)污染，制備時(shí)間短，能耗少，屬綠色合成技術(shù)，在解決環(huán)境污染和能源危機(jī)方面有良好的應(yīng)用前景，可大規(guī)模生產(chǎn)。

(4)Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合光催化劑是光生電子分離率高和性能優(yōu)良的光催化劑，拓寬了光響應(yīng)范圍，光催化性能優(yōu)異。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例5、實(shí)施例7制得Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合可見(jiàn)光光催化劑的XRD圖；

圖2為實(shí)施例4制得Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合可見(jiàn)光光催化劑的TEM圖。

圖3為實(shí)施例5制得Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合可見(jiàn)光光催化劑的UV-vis圖。

圖4為實(shí)施例3制得Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合可見(jiàn)光光催化劑的PL圖。

具體實(shí)施方式

為了闡明本發(fā)明的技術(shù)方案及技術(shù)目的，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的介紹。

在DW-03型光化學(xué)反應(yīng)儀中進(jìn)行，以氙燈為模似太陽(yáng)能光源，用濾光片濾掉紫外光，評(píng)價(jià)在太陽(yáng)能可見(jiàn)光下Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄復(fù)合可見(jiàn)光光催化劑對(duì)污染物的降解效率。具體的步驟為：將100mL一定濃度的TC加入到反應(yīng)器中并測(cè)定其初始值，然后加入一定量的復(fù)合光催化劑，暗反應(yīng)40min達(dá)到吸附-脫附后光照，每隔30min后取樣，離心分離后取上清液，用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)在污染物的最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)定上清液的吸光度。根據(jù)光照前后的吸光度，來(lái)計(jì)算陽(yáng)離子染料溶液的脫色率η＝(C₀-C_t)/C₀×100％，式中C₀為光照剛開(kāi)始時(shí)樣品的吸光度，C_t為光照一定時(shí)間的樣品的吸光度。

實(shí)施例1：

1)在帶有攪拌的燒杯中先加入50mL無(wú)水乙醇，取7.7mg的rGO超薄納米片加入無(wú)水乙醇溶液中，攪拌至分散均勻，得rGO納米片的乙醇懸浮液；接著加入0.2497g TaCl₅，攪拌至溶解，接著將混合液加到干燥的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加熱至160℃并維持6h；冷卻至室溫后，用無(wú)水乙醇進(jìn)行洗滌并分離；加入100mL的無(wú)水乙醇和水的混合溶液，獲得Ta₂O₅負(fù)載的rGO納米片的醇水懸浮液，其中懸浮液中Ta₂O₅的質(zhì)量0.3080g，無(wú)水乙醇和水的體積比為0:1。

2)取1.0900g的納米片結(jié)構(gòu)的氮化碳(g-C₃N₄)加到加入到按步驟(1)獲得Ta₂O₅負(fù)載的rGO納米片的醇水懸浮液中，先攪拌0.5h，再超聲3h，然后移至干燥的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加熱至200℃并維持12h，冷卻至室溫后，用水和無(wú)水乙醇進(jìn)行洗滌并分離后放到干燥箱中，80℃干燥2h，即制得三元Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合光催化劑，其中Ta₂O₅在復(fù)合光催化劑中所占比例為20％，rGO在復(fù)合光催化劑中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％。

樣品在可見(jiàn)光下照4h，對(duì)TC光催化降解效率達(dá)51.12％。對(duì)剛果紅的催化降解效率達(dá)85.21％。

實(shí)施例2：

1)在帶有攪拌的燒杯中先加入80mL無(wú)水乙醇，取10mg rGO超薄納米片加入無(wú)水乙醇溶液中，攪拌至分散均勻，得rGO納米片的乙醇懸浮液；接著加入0.0269g TaCl₅，攪拌至溶解，接著將混合液加到干燥的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加熱至180℃并維持8h；冷卻至室溫后，用無(wú)水乙醇進(jìn)行洗滌并分離；加入150mL的無(wú)水乙醇和水的混合溶液，獲得Ta₂O₅負(fù)載的rGO納米片的醇水懸浮液，其中懸浮液中Ta₂O₅的質(zhì)量0.0332g，無(wú)水乙醇和水的體積比為0.5:1。

2)取0.1568g的納米片結(jié)構(gòu)的氮化碳(g-C₃N₄)加到加入到按步驟(1)獲得Ta₂O₅負(fù)載的rGO納米片的醇水懸浮液中，先攪拌1h，再超聲3.5h，然后移至干燥的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加熱至160℃并維持24h，冷卻至室溫后，用水和無(wú)水乙醇進(jìn)行洗滌并分離后放到干燥箱中，70℃干燥3h，即制得三元Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合光催化劑，其中Ta₂O₅在復(fù)合光催化劑中所占比例為16.6％，rGO在復(fù)合光催化劑中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％。

樣品在可見(jiàn)光下照4h，對(duì)TC光催化降解效率達(dá)66.32％。對(duì)剛果紅的催化降解效率達(dá)90.26％。

實(shí)施例3：

1)在帶有攪拌的燒杯中先加入100mL無(wú)水乙醇，取54.7mg的rGO超薄納米片加入無(wú)水乙醇溶液中，攪拌至分散均勻，得rGO納米片的乙醇懸浮液；接著加入0.1184g TaCl₅，攪拌至溶解，接著將混合液加到干燥的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加熱至200℃并維持12h；冷卻至室溫后，用無(wú)水乙醇進(jìn)行洗滌并分離；加入180mL的無(wú)水乙醇和水的混合溶液，獲得Ta₂O₅負(fù)載的rGO納米片的醇水懸浮液，其中懸浮液中Ta₂O₅的質(zhì)量0.1459g，無(wú)水乙醇和水的體積比為1:1。

2)取1.6230g的納米片結(jié)構(gòu)的氮化碳(g-C₃N₄)加到加入到按步驟(1)獲得Ta₂O₅負(fù)載的rGO納米片的醇水懸浮液中，先攪拌1h，再超聲4h，然后移至干燥的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加熱至120℃并維持2h，冷卻至室溫后，用水和無(wú)水乙醇進(jìn)行洗滌并分離后放到干燥箱中，65℃干燥5h，即制得三元Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合光催化劑，其中Ta₂O₅在復(fù)合光催化劑中所占比例為8％，rGO在復(fù)合光催化劑中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％。

樣品在可見(jiàn)光下照4h，對(duì)TC光催化降解效率達(dá)78.32％。對(duì)剛果紅的催化降解效率達(dá)95.74％。

本發(fā)明的附圖4為按實(shí)施例3制得的復(fù)合光催化劑的PL圖，從圖中可知，復(fù)合光催化劑有弱的PL發(fā)射強(qiáng)度，表明光生電子-空穴能分離效率高，從而提高光催化活性。

實(shí)施例4：

1)在帶有攪拌的燒杯中先加入70mL無(wú)水乙醇，取36.5mg的rGO的超薄納米片加入無(wú)水乙醇溶液中，攪拌至分散均勻，得rGO納米片的乙醇懸浮液；接著加入0.1184g TaCl₅，攪拌至溶解，接著將混合液加到干燥的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加熱至200℃并維持12h；冷卻至室溫后，用無(wú)水乙醇進(jìn)行洗滌并分離；加入180mL的無(wú)水乙醇和水的混合溶液，獲得Ta₂O₅負(fù)載的rGO納米片的醇水懸浮液，其中懸浮液中Ta₂O₅的質(zhì)量0.1459g，無(wú)水乙醇和水的體積比為1:1。

2)取1.6425g的納米片結(jié)構(gòu)的氮化碳(g-C₃N₄)加到加入到按步驟(1)獲得Ta₂O₅負(fù)載的rGO納米片的醇水懸浮液中，先攪拌1h，再超聲4h，然后移至干燥的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加熱至120℃并維持2h，冷卻至室溫后，用水和無(wú)水乙醇進(jìn)行洗滌并分離后放到干燥箱中，65℃干燥5h，即制得三元Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合光催化劑，其中Ta₂O₅在復(fù)合光催化劑中所占比例為8％，rGO在復(fù)合光催化劑中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％。

樣品在可見(jiàn)光下照4h，對(duì)TC光催化降解效率達(dá)80.46％。對(duì)剛果紅的催化降解效率達(dá)98.24％。

本發(fā)明的附圖2為按實(shí)施例4制得的復(fù)合光催化劑的TEM圖，從圖中可知，rGO為超薄納米片結(jié)構(gòu)，g-C₃N₄為納米片結(jié)構(gòu)，Ta₂O₅很好負(fù)載在rGO超薄片上，rGO超薄片又很好地組裝在g-C₃N₄納米片上，形成了三元Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合可見(jiàn)光光催化劑

實(shí)施例5：

1)在帶有攪拌的燒杯中先加入50mL無(wú)水乙醇，取18.2mg的rGO的超薄納米片加入無(wú)水乙醇溶液中，攪拌至分散均勻，得rGO納米片的乙醇懸浮液；接著加入0.1184g TaCl₅，攪拌至溶解，接著將混合液加到干燥的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加熱至200℃并維持12h；冷卻至室溫后，用無(wú)水乙醇進(jìn)行洗滌并分離；加入180mL的無(wú)水乙醇和水的混合溶液，獲得Ta₂O₅負(fù)載的rGO納米片的醇水懸浮液，其中懸浮液中Ta₂O₅的質(zhì)量0.1459g，無(wú)水乙醇和水的體積比為1:1。

2)取1.6562g的納米片結(jié)構(gòu)的氮化碳(g-C₃N₄)加到加入到按步驟(1)獲得Ta₂O₅負(fù)載的rGO納米片的醇水懸浮液中，先攪拌1h，再超聲4h，然后移至干燥的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加熱至120℃并維持2h，冷卻至室溫后，用水和無(wú)水乙醇進(jìn)行洗滌并分離后放到干燥箱中，65℃干燥5h，即制得三元Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合光催化劑，其中Ta₂O₅在復(fù)合光催化劑中所占比例為8％，rGO在復(fù)合光催化劑中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％。

樣品在可見(jiàn)光下照4h，對(duì)TC光催化降解效率達(dá)73.16％。

本發(fā)明的附圖3為按實(shí)施例5制得的復(fù)合光催化劑的Uv-vis圖，從圖中可知，復(fù)合光催化劑光吸收邊發(fā)生紅移，已移至可見(jiàn)光區(qū)，說(shuō)明該樣品對(duì)可見(jiàn)光有較高的響應(yīng)。

本發(fā)明的附圖1為按實(shí)施例5制得的復(fù)合光催化劑的XRD圖，從圖中可知，復(fù)合光催化劑中含有Ta₂O₅和g-C₃N₄的峰，而rGO的峰幾乎看不到，可能是由于其含量較少。

實(shí)施例6：

1)在帶有攪拌的燒杯中先加入150mL無(wú)水乙醇，取61.5mg的rGO的超薄納米片加入無(wú)水乙醇溶液中，攪拌至分散均勻，得rGO納米片的乙醇懸浮液；接著加入0.0997g TaCl₅，攪拌至溶解，接著將混合液加到干燥的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加熱至220℃并維持16h；冷卻至室溫后，用無(wú)水乙醇進(jìn)行洗滌并分離；加入300mL的無(wú)水乙醇和水的混合溶液，獲得Ta₂O₅負(fù)載的rGO納米片的醇水懸浮液，其中懸浮液中Ta₂O₅的質(zhì)量0.1230g，無(wú)水乙醇和水的體積比為1:0.5。

2)取2.8905g的納米片結(jié)構(gòu)的氮化碳(g-C₃N₄)加到加入到按步驟(1)獲得Ta₂O₅負(fù)載的rGO納米片的醇水懸浮液中，先攪拌1h，再超聲3h，然后移至干燥的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加熱至160℃并維持8h，冷卻至室溫后，用水和無(wú)水乙醇進(jìn)行洗滌并分離后放到干燥箱中，60℃干燥5h，即制得三元Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合光催化劑，其中Ta₂O₅在復(fù)合光催化劑中所占比例為4％，rGO在復(fù)合光催化劑中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％。

樣品在可見(jiàn)光下照4h，對(duì)TC光催化降解效率達(dá)68.42％。

實(shí)施例7：

1)在帶有攪拌的燒杯中先加入150mL無(wú)水乙醇，取100mg的rGO的超薄納米片加入無(wú)水乙醇溶液中，攪拌至分散均勻，得rGO納米片的乙醇懸浮液；接著加入1.4591g TaCl₅，攪拌至溶解，接著將混合液加到干燥的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加熱至180℃并維持18h；冷卻至室溫后，用無(wú)水乙醇進(jìn)行洗滌并分離；加入300mL的無(wú)水乙醇和水的混合溶液，獲得Ta₂O₅負(fù)載的rGO納米片的醇水懸浮液，其中懸浮液中Ta₂O₅的質(zhì)量1.8g，無(wú)水乙醇和水的體積比為1:0.2。

2)取8.1g的納米片結(jié)構(gòu)的氮化碳(g-C₃N₄)加到加入到按步驟(1)獲得Ta₂O₅負(fù)載的rGO納米片的醇水懸浮液中，先攪拌1h，再超聲3h，然后移至干燥的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加熱至120℃并維持12h，冷卻至室溫后，用水和無(wú)水乙醇進(jìn)行洗滌并分離后放到干燥箱中，65℃干燥2h，即制得三元Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合光催化劑，其中Ta₂O₅在復(fù)合光催化劑中所占比例為18％，rGO在復(fù)合光催化劑中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％。

樣品在可見(jiàn)光下照4h，對(duì)TC光催化降解效率達(dá)72.19％。對(duì)剛果紅的催化降解效率達(dá)86.68％。

本發(fā)明的附圖1為按實(shí)施例7制得的復(fù)合光催化劑的XRD圖，從圖中可知，復(fù)合光催化劑中含有Ta₂O₅和g-C₃N₄的峰，而rGO的峰幾乎看不到，可能是由于其含量較少。

實(shí)施例8：

1)在帶有攪拌的燒杯中先加入80mL無(wú)水乙醇，取30.8mg的rGO的超薄納米片加入無(wú)水乙醇溶液中，攪拌至分散均勻，得rGO納米片的乙醇懸浮液；接著加入0.0499g TaCl₅，攪拌至溶解，接著將混合液加到干燥的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加熱至200℃并維持18h；冷卻至室溫后，用無(wú)水乙醇進(jìn)行洗滌并分離；加入250mL的無(wú)水乙醇和水的混合溶液，獲得Ta₂O₅負(fù)載的rGO納米片的醇水懸浮液，其中懸浮液中Ta₂O₅的質(zhì)量0.0616g，無(wú)水乙醇和水的體積比為1:0。

2)取6.0676g的納米片結(jié)構(gòu)的氮化碳(g-C₃N₄)加到加入到按步驟(1)獲得Ta₂O₅負(fù)載的rGO納米片的醇水懸浮液中，先攪拌1h，再超聲4h，然后移至干燥的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加熱至180℃并維持16h，冷卻至室溫后，用水和無(wú)水乙醇進(jìn)行洗滌并分離后放到干燥箱中，80℃干燥2h，即制得三元Ta₂O₅/rGO/g-C₃N₄納米片復(fù)合光催化劑，其中Ta₂O₅在復(fù)合光催化劑中所占比例為1％，rGO在復(fù)合光催化劑中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％。

樣品在可見(jiàn)光下照4h，對(duì)TC光催化降解效率達(dá)57.56％。對(duì)剛果紅的催化降解效率達(dá)77.84％。