[發(fā)明專利]一種Mn摻雜g-C3

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010431598.5
• 申請(qǐng)日: 2020-05-20
• 公開（公告）號(hào): CN111450871A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南陵縣巍曙新材料科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B01J27/24
• 分類號(hào): B01J27/24;B01J35/10;C02F1/30;C02F101/30
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及光催化劑技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種Mn摻雜g?C₃N₄負(fù)載多孔ZnCo₂O₄的光催化材料，包括以下配方原料及組分：多孔納米ZnCo₂O₄修飾碳納米管、Mn摻雜多孔g?C₃N₄。該一種Mn摻雜g?C₃N₄負(fù)載多孔ZnCo₂O₄的光催化材料，Mn摻雜多孔g?C₃N₄具有超高的比表面積，錳離子的摻雜調(diào)節(jié)了g?C₃N₄的電荷排布和電子結(jié)構(gòu)，降低了禁帶寬度，多孔納米ZnCo₂O₄修飾碳納米管，與Mn摻雜多孔g?C₃N₄復(fù)合，Mn摻雜多孔g?C₃N₄與多孔納米ZnCo₂O₄之間形成異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，Mn摻雜g?C₃N₄的離域π鍵可以捕獲ZnCo₂O₄的光生電子，減少光生電子和空穴的重組，碳納米管可以電子受體，促進(jìn)光生電子向碳納米管遷移，加速了光生電子和空穴的分離，使Mn摻雜g?C₃N₄負(fù)載多孔ZnCo₂O₄的光催化材料表現(xiàn)出優(yōu)異的光催化降解活性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光催化劑技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種Mn摻雜g-C₃N₄負(fù)載多孔ZnCo₂O₄的光催化材料及其制法。

背景技術(shù)

近年來我國(guó)的水污染問題日益嚴(yán)峻，污染物主要有無(wú)機(jī)污染物以及有機(jī)污染物，其中苯酚、四環(huán)素、亞甲基藍(lán)等污染物的毒性很大，對(duì)水體環(huán)境的污染程度很重，目前對(duì)于有機(jī)污染物的處理方法主要有物理吸附法、氧化還原法等，光催化降解是一種新型高效的污染物降解方法，光輻射在光催化材料上，可以產(chǎn)生光生電子和空穴，進(jìn)一步與氧氣和水反應(yīng)，得到活性氧自由基和羥基自由基，將有機(jī)污染物具有降解為無(wú)毒的小分子。

目前的光催化降解材料主要有二氧化鈦、過渡金屬硫化物、鉍基化合物等，其中石墨相氮化碳g-C₃N₄的禁帶寬度較窄，在可見光下具有良好的光活性活性，并且g-C₃N₄制備方法簡(jiǎn)單，廉價(jià)易得，是一種極具發(fā)展?jié)摿獯呋牧希莋-C₃N₄的比表面積不高，對(duì)光能的利用率較低，并且g-C₃N₄的光生電子和空穴很容易發(fā)生重組，大大降低了g-C₃N₄的光催化活性。

(一)解決的技術(shù)問題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種Mn摻雜g-C₃N₄負(fù)載多孔ZnCo2O4的光催化材料及其制法，解決了g-C₃N₄催化劑的比表面積不高的問題，同時(shí)解決了g-C₃N₄的光生電子和空穴容易發(fā)生重組的問題。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種Mn摻雜g-C₃N₄負(fù)載多孔ZnCo₂O₄的光催化材料，包括以下原料及組分：多孔納米ZnCo₂O₄修飾碳納米管、Mn摻雜多孔g-C₃N₄，兩者質(zhì)量比為100:5-30。