[发明专利]一种g-C3

说明书

本发明公开了一种g‑C3N4Fe3O4异质结光催化剂及其制备方法。该方法包括如下步骤：将三聚氰胺高温煅烧，得到g‑C3N4；将所得g‑C3N4与Fe3O4前驱物混合，通过溶胶‑热液法制备得到g‑C3N4/Fe3O4光催化剂；将所得g‑C3N4/Fe3O4在缩水剂作用下反应，得到g‑C3N4–Fe3O4异质结光催化剂。本发明的g‑C3N4–Fe3O4复合催化剂具有紧密的异质结结构，在光照条件下具有较高的光电流响应能力，异质结结构能有效抑制光生电子‑空穴的复合。同时，本发明的制备方法原料易得、成本低、反应条件温和且对环境无污染，具有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及光催化材料领域，特别涉及一种g-C3N4–Fe3O4异质结光催化剂及其制备方法。

背景技术

随着世界人口的迅猛增加和现代工业的高速发展，能源短缺和环境污染已成为当今社会面临的两个主要难题。基于半导体材料的光催化作为一种新兴和绿色的技术，在解决能源和环境问题方面具有巨大潜力。近几十年，在众多半导体中，Fe3O4因其化学性质稳定、反应条件缓和、氧化还原性强、二次污染小等优势，一直是科研工作者研究的热点领域。然而，单纯Fe3O4在光催化反应时光生电子和空穴极易复合，导致光量子效率低下，光催化活性受到抑制。此外，Fe3O4禁带宽度约为3.2eV，对应的光吸收带边为387nm，因此只能被太阳光谱中不足5％的紫外光辐射所激发，对太阳能中的可见光部分无法利用，这些都限制了Fe3O4的工业化发展。