[发明专利]氧化钴/铌酸钾p-n异质结复合光催化剂的制备方法及应用

说明书

本发明属于复合材料技术领域，涉及光催化剂的制备，尤其涉及一种氧化钴/铌酸钾（CoO/KNbO₃）p‑n异质结复合光催化剂的制备方法。本发明首先水热法制得纯相KNbO₃，然后将纯相KNbO₃和尿素分别加入Co(NO₃)₂溶液中，超声60min之后剧烈搅拌1h得混合溶液，120～200℃水热反应8～24 h，得到CoO/KNbO₃前驱体；将CoO/KNbO₃前驱体置于马弗炉中350～550℃煅烧2～4 h，自然冷却至室温，得到CoO/KNbO₃ p‑n异质结复合光催化剂。水热法制备的KNbO₃与CoO前驱体在煅烧的过程中，CoO纳米粒子能够很好地复合到KNbO₃表面，而且在KNbO₃和CoO界面上构建内置电场，有效地增强CoO/KNbO₃ p‑n异质结复合光催化剂载流子迁移速率，提高了异质结复合光催化剂的光催化性能。本发明所制备的CoO/KNbO₃ p‑n异质结复合光催化剂在环境、能源等领域有良好应用前景。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，涉及光催化剂的制备，尤其涉及一种氧化钴/铌酸钾(CoO/KNbO₃)p-n异质结复合光催化剂的制备方法及应用。

背景技术

半导体材料因其环境友好、无毒无害、稳定性好的特性，在解决能源危机和环境问题等方面的潜在应用价值，日益受到人们的关注。其中，TiO₂及Ti系化合物是研究较早的半导体光催化剂，然而，它们的禁带宽度都较大，只对紫外光响应，而紫外光只占太阳光的4％-6％，因此，研究可见光响应光催化半导体材料意义重大。近年来，一些铌酸盐光催化剂(如KNbO₃，Ba₃NbO₇等)因为在可见光下具有较好的光催化活性逐渐成为了研究的热点。KNbO₃禁带宽度在4eV左右，只在紫外光下显示出较好的光催化活性，且其光致电荷的分离效果，限制了KNbO₃的进一步应用。