[發明專利]一種MnO2

有效

• 申請號: 202110278017.3
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113181943B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 李冬梅;張博雯;王逸之;蔣樹賢;盧文聰;黃毅;黎文杰;方肯;肖秋蓉;曾慶洋;陳錦妹;李俊添
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J35/08;C02F1/30;C02F101/30
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳嘉毅

本發明公開了一種MnOsubgt;2/subgt;復合g?Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;材料及其制備方法和應用，所述制備方法包括以下步驟：將g?Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;加入到鈉鹽溶液中，分散均勻，然后將KMnOsubgt;4/subgt;加入到g?Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;分散液中，混合均勻，在溫度為60～220℃，壓力至少1MPa的條件下反應2～10h，所得即為MnOsubgt;2/subgt;復合g?Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;材料；g?Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;、鈉鹽以及KMnOsubgt;4/subgt;的質量比為(0.1～1)：(0.02～0.1)：(0.01～0.4)。本發明以Nasubgt;2/subgt;SOsubgt;4/subgt;、g?Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;和KMnOsubgt;4/subgt;作為原料，制備得到了MnOsubgt;2/subgt;/g?Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;復合材料，所得材料具有高效的光生電荷分離能力、優良的可見光吸收能力，用于降解廢水中污染物時降解率高、可見光催化活性穩定性好。

技術領域

本發明涉及光催化技術領域，更具體地，涉及一種MnO₂復合g-C₃N₄材料及其制備方法和應用。

背景技術

21世紀以來，隨著染料工業的不斷發展，其產生的廢水已成為主要的水體污染源。這些廢水未經處理流入水體后，嚴重破壞了水中群落的生態系統，對生態環境造成嚴重的危害，同時通過食物鏈的傳播威脅微生物、魚類、人類的健康。在這個過程中，水體的再氧化能力也被大大削弱，不利于水體自凈的進行。

目前，常用印染廢水處理方法包括混凝沉降法、吸附法、生物法等。其中，吸附法和生物法處理效率低且處理效果不穩定；混凝沉淀法雖處理效果良好，但產泥量大、成本高。在新興的水處理技術中，光催化降解法具有降解效率高、不產生二次污染、綠色環保等優點，得到眾多研究者的青睞。

光催化劑是光催化降解法中影響光催化降解率的核心部分。眾多研究發現，半導體光催化劑不僅具有強氧化性與良好的可再生性能，還能將太陽能轉化為化學能，是快速高效降解有機污染物的最佳方法。

在眾多光催化劑中，石墨類氮化碳(g-C₃N₄)因具有可見光響應、制備方法簡單、原材料價格低廉以及電子性能可控等優點，近年來受到研究者的廣泛關注。g-C₃N₄的帶隙寬度為2.61eV，可以吸收460nm以下的可見光，是一種潛在的、能廣泛應用的可見光光催化劑。中國發明專利CN108786874A公開了(公開日為2018年11日13日)一種負載二氧化錳的石墨相氮化碳納米片材料的制備方法。然而，通過該方法制備的g-C₃N₄存在光催化效率較低、光生電子對復合過快的問題。

發明內容

本發明的首要目的是克服現有石墨相氮化碳材料光催化效率低、光生電子對復合過快的問題，提供一種MnO₂復合g-C₃N₄材料的制備方法。

本發明的進一步目的是提供一種MnO₂復合g-C₃N₄材料。

本發明的另一目的是提供上述MnO₂復合g-C₃N₄材料的應用。

本發明的上述目的通過以下技術方案實現：

一種MnO₂復合g-C₃N₄材料的制備方法，包括如下步驟：