[发明专利]一种BiVO4

说明书

本发明提供一种BiVO₄@CdIn₂S₄/g‑C₃N₄可见光响应光催化剂及其制备方法，涉及光催化技术领域。制备少片层g‑C₃N₄和单片或少片层的CdIn₂S₄后，将g‑C₃N₄和CdIn₂S₄在溶剂中混合，蒸干后得到CdIn₂S₄/g‑C₃N₄混合物；再将CdIn₂S₄/g‑C₃N₄混合物与BiVO₄前驱物在100‑160℃条件下反应3‑5h，获得得到BiVO₄@CdIn₂S₄/g‑C₃N₄可见光响应光催化剂。通过g‑C₃N₄、多元金属硫化物CdIn₂S₄以及BiVO₄能够构筑异质结复合体系，提高光生电荷分离效率，延长光生载流子寿命，具有良好的光催化效果，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及光催化技术领域，且特别涉及一种BiVO₄@CdIn₂S₄/g-C₃N₄可见光响应光催化剂及其制备方法。

背景技术

能源短缺和环境恶化是目前人类面临的两大问题。随着能源需求的快速增长，太阳能利用技术越来越受到关注。将太阳能转化为化学能是一项具有挑战性的工作。利用光催化材料进行水分解制氢，一方面能够利用光降解有机污染物，另一方面直接把太阳能转化为氢能。氢可储存，热效率高，是理想的清洁能源，也是重要的化工原料。光分解水制氢能够避免现有制氢方法中副产物二氧化碳的产生，更为环保。因此，光催化材料在解决能源和环境问题方面有着双重的应用前景。

现有的光催化材料一般为TiO₂材料，TiO₂只有紫外光响应，而紫外光能量仅占太阳光能量的4％左右，可见光的能量却占太阳光能量的43％。在近十年的研究中，可见光响应光催化剂受到青睐，其中金属硫化物是典型的代表。金属硫化物的禁带宽度较窄，化学稳定性良好，在可见光区域具有较强的光吸收，可有效提高光能的利用率。但单纯的金属硫化物的光催化活性较低。发明人研究发现，除了可见光吸收能力之外，催化剂的微观形貌、光生电子-空穴对传导载体、助催化剂等因素对水分解反应也起到很大的影响作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种BiVO₄@CdIn₂S₄/g-C₃N₄可见光响应光催化剂的制备方法，以g-C₃N₄、多元金属硫化物CdIn₂S₄以及BiVO₄构筑异质结复合体系，提高光生电荷分离效率具有良好的光催化效果。

本发明的另一目的在于提供一种BiVO₄@CdIn₂S₄/g-C₃N₄可见光响应光催化剂，该光催化剂具有良好的光催化性能，产氢效果高。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种BiVO₄@CdIn₂S₄/g-C₃N₄可见光响应光催化剂的制备方法，包括以下步骤：