[发明专利]一种锰系氧化物/石墨相氮化碳复合光催化材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种锰系氧化物/石墨相氮化碳复合光催化材料及其制备方法。其由锰系氧化物纳米颗粒沉积在层状石墨相氮化碳表面形成，所述复合光催化材料中锰系氧化物以锰元素计的载量为0.3‑1.2mol％；所述的锰系氧化物是二氧化锰，四氧化三锰，三氧化二锰或它们的混合氧化物。本发明提供的复合光催化材料中锰系氧化物在石墨相氮化碳上负载均匀，负载量可控，具有良好的催化能力，并且锰系氧化物助催化剂与石墨相氮化碳结合紧密，有效解决了单一光催化剂光生电子空穴对复合率高，光催化效率低的缺点，大大提高了太阳能的利用效率，用于光催化产氢具有优异的催化活性。在光催化、电化学、能源、及环境等领域具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种利用锰系氧化物/石墨相氮化碳复合光催化材料可见光下催化分解水产氢的方法，其特征在于：以锰系氧化物/石墨相氮化碳复合光催化材料为催化剂，在可见光下催化分解水产氢，所述的锰系氧化物/石墨相氮化碳复合光催化材料由锰系氧化物纳米颗粒沉积在层状石墨相氮化碳表面形成，所述的锰系氧化物是二氧化锰，四氧化三锰，三氧化二锰或它们的混合氧化物，制备方法为：（1）将醋酸锰分散到能溶解碳氮化合物前驱体的溶剂中，待醋酸锰晶体完全溶解于溶剂后，向溶液中加入碳氮化合物前驱体原料，然后边加热边搅拌，得到浆体；（2）将浆体干燥后转移到带盖坩埚中，煅烧，研磨即为石墨相氮化碳粉体，煅烧温度为450‑600℃，保温时间为1‑5小时，所述的碳氮化合物前驱体为三聚氰胺时，醋酸锰和碳氮化合物前驱体的质量比为（0.006‑0.018）：2；所述的碳氮化合物前驱体为尿素时，醋酸锰和碳氮化合物前驱体的质量比为（0.002‑0.006）：10。