一种锰系氧化物/石墨相氮化碳复合光催化材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种锰系氧化物/石墨相氮化碳复合光催化材料及其制备方法。其由锰系氧化物纳米颗粒沉积在层状石墨相氮化碳表面形成，所述复合光催化材料中锰系氧化物以锰元素计的载量为0.3‑1.2mol％；所述的锰系氧化物是二氧化锰，四氧化三锰，三氧化二锰或它们的混合氧化物。本发明专利技术提供的复合光催化材料中锰系氧化物在石墨相氮化碳上负载均匀，负载量可控，具有良好的催化能力，并且锰系氧化物助催化剂与石墨相氮化碳结合紧密，有效解决了单一光催化剂光生电子空穴对复合率高，光催化效率低的缺点，大大提高了太阳能的利用效率，用于光催化产氢具有优异的催化活性。在光催化、电化学、能源、及环境等领域具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种锰系氧化物/石墨相氮化碳复合光催化材料及其制备方法
本专利技术涉及一种锰系氧化物/石墨相氮化碳复合光催化材料及其制备方法，属于材料制备和能源环境领域。
技术介绍
随着日益严重的能源危机和环境污染问题，光催化产氢逐渐成为研究热点。近来，一种新颖的高分子N型半导体石墨相氮化碳(g-C3N4)受到了很大的关注。g-C3N4具有层状结构，禁带宽度约为2.7eV，因而能够吸收可见光。且具有价格低廉，耐高温，较好的化学稳定性等优点。然而，g-C3N4的光生电子-空穴对的复合速率较快且比表面积较小，因此使得纯的g-C3N4的光催化性能相对较差。锰系氧化物(MnOx)作为一种环境友好型材料，具有价格低廉，多价态(+2，+3，+4)，高电容，大的离子交换容量以及较好的氧化还原能力。MnOx在锂离子电池，超级电容器，氧化还原，光催化等领域均得到了广泛的应用。此外，MnOx能够作为一种有效的分解水产氧助的催化剂(WOC)以改善TiO2，BiVO4及其他光催化剂的活性。然而，据了解，目前鲜有锰系氧化物/石墨相氮化碳复合材料的报道。
技术实现思路
本专利技术提供了一种锰系氧化物/石墨相氮化碳复合光催化材料及其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锰系氧化物/石墨相氮化碳复合光催化材料，其特征在于：由锰系氧化物纳米颗粒沉积在层状石墨相氮化碳表面形成，所述复合光催化材料中锰系氧化物以锰元素计的载量为0.3‑1.2mol％；所述的锰系氧化物是二氧化锰，四氧化三锰，三氧化二锰或它们的混合氧化物。

【技术特征摘要】
1.一种利用锰系氧化物/石墨相氮化碳复合光催化材料可见光下催化分解水产氢的方法，其特征在于：以锰系氧化物/石墨相氮化碳复合光催化材料为催化剂，在可见光下催化分解水产氢，所述的锰系氧化物/石墨相氮化碳复合光催化材料由锰系氧化物纳米颗粒沉积在层状石墨相氮化碳表面形成，所述的锰系氧化物是二氧化锰，四氧化三锰，三氧化二锰或它们的混合氧化物，制备方法为：（1）将醋酸锰分散到能溶解碳氮化合物前驱体的溶剂中，待醋酸锰晶体完全溶解于溶剂后，向溶液中加入碳氮化合物前驱体原料，然后边加热边搅拌，得到浆体；（2）将浆体干燥后转移到带盖坩埚中，煅烧，研磨即为石墨相氮化碳粉体，煅烧温度为450-600℃，保温时间为1-5小时，所述的碳氮化合物前驱体为三聚氰胺时，醋酸锰和碳氮化合物前驱体的质量比为（0.006-0.018）：2；所述的碳氮化合物前驱体为尿素时，醋...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军，杜佳敏，余家国，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42