一种2D-2D三氧化钨/类石墨相氮化碳异质结构光催化剂的制备和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种2D‑2D WO3/g‑C3N4异质结构光催化剂的制备和应用，该异质结构光催化剂是采用热分解的方法制备二维的g‑C3N4作为基体，再通过水热的方法合成WO3纳米片从而构建2D‑2D结构的WO3/g‑C3N4异质结构光催化剂，其中WO3的质量分数为9‑17%。所述WO3/g‑C3N4异质结构光催化剂是利用卤灯作为可见光光源进行激发（λ≥420 nm），其展示了很高的罗丹明B降解活性，当光照时间持续40分钟，罗丹明B的降解率达到100%。该复合光催化剂制备方法简单，易于操作，原料低廉，是一种适于工业化推广应用的清洁高效和能耗较低的有机污染物治理方法。

Preparation and Application of a 2D-2D Tungsten Trioxide/Graphite-like Carbon Nitride Heterostructure Photocatalyst

【技术实现步骤摘要】
一种2D-2D三氧化钨/类石墨相氮化碳异质结构光催化剂的制备和应用
本专利技术属于光催化材料的制备领域，具体涉及一种2D-2DWO3/g-C3N4异质结构光催化剂的制备和应用。
技术介绍
在光催化领域中，石墨相g-C3N4因其是一种窄带隙非金属半导体，带隙约为2.7eV，对可见光有一定的吸收，并且稳定性好、结构和性能易于调控，具有较好的光催化性能，已经引起越来越多科学家的关注。g-C3N4是以3-s三嗪环为结构单元，具有类似石墨的层状结构。其中，C和N原子都是sp2杂化的，并且所有原子的P轨道彼此重叠以形成共轭π键，Np轨道构成g-C3N4的HOMO轨道，Cp轨道构成LUMO轨道。这些性质决定了g-C3N4是一种有潜力的光催化剂。但是，g-C3N4存在光生载流子复合率高的问题，这严重地限制了其广泛推广。因此，众多的科研工作者针对这个不足，提出很多改性和修饰的方法，包括掺杂、有机-无机杂化、半导体复合和敏化等制备方法。其中，半导体复合不仅仅能拓展宽带隙半导体的光吸收范围，还能增强光生载流子的分离和转移效率，是被认为最有效的改性方法。目前，与g-C3N4复合的半导体主要有TiO2、WO3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种2D‑2D WO3/g‑C3N4异质结构光催化剂的制备方法，其特征在于：以二维层状的g‑C3N4为基体，再采用一步水热的方法引入WO3纳米片，构建2D‑2D结构的WO3/g‑C3N4异质复合光催化剂，其中WO3的质量分数为9‑17 %。

【技术特征摘要】
1.一种2D-2DWO3/g-C3N4异质结构光催化剂的制备方法，其特征在于：以二维层状的g-C3N4为基体，再采用一步水热的方法引入WO3纳米片，构建2D-2D结构的WO3/g-C3N4异质复合光催化剂，其中WO3的质量分数为9-17%。2.根据权利要求1所述的一种2D-2DWO3/g-C3N4异质结构光催化剂的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤一：层状g-C3N4的制备通过热分解双氰胺得到g-C3N4，具体步骤：首先往坩埚中加入5g双氰胺，然后把样品放置在马弗炉中，接着以2.3℃/min的升温速率升温至500℃煅烧4h，最后冷却到室温后得到g-C3N4；步骤二：2D-2DWO3/g-C3N4异质结构光催化剂的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄华强，刘晓彬，徐文涛，翁丹阳，
申请(专利权)人：泉州师范学院，
类型：发明
国别省市：福建,35