[发明专利]一种可见光响应型Ag3PO4/GO/g-C3N4三元复合光催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及环境功能材料领域，具体涉及的是一种可见光响应型Ag₃PO₄/GO/g‑C₃N₄三元复合光催化剂及其制备方法。所述三元复合光催化剂为由Ag₃PO₄/GO二元复合材料与g‑C₃N₄复合而成，其中，GO占Ag₃PO₄/GO总质量的0.3~3.0%；Ag₃PO₄/GO占Ag₃PO₄/GO/g‑C₃N₄三元复合光催化剂总质量的10~70%。光催化性能实验表明本发明所提供的三元复合光催化剂相对于g‑C₃N₄、Ag₃PO₄以及Ag₃PO₄/GO均具有较高的光催化降解罗丹明B的性能，在太阳能转化和污水处理等方面具有良好的应用前景和经济效益。

技术领域

本发明涉及环境功能材料领域，具体涉及的是一种可见光响应型Ag₃PO₄/GO/g-C₃N₄三元复合光催化剂及其制备方法。

背景技术

在过去的几十年里，有机废水的产生和排放量日益增加，其来源有工业废水、农药、生活污水和船舶中泄露的油等，这些所引发的环境危机引起了人们广泛的关注。光催化技术是一种绿色的高级氧化技术，能够把污染物降解或者矿化为低毒性甚至无毒性的物质，达到治理环境的目的。半导体光催化剂因其制备方法简单、成本低、光催化活性高、无二次污染等特点而被广泛研究。然而，其禁带宽度大、量子产率低等缺点，极大地限制了半导体光催化剂的应用。因此，开发有效的可见光驱动型光催化剂迫在眉睫。

石墨相氮化碳（g-C₃N₄）是可见光响应性聚合物，具有良好的机械性能、优异的光吸收性能、高的热稳定性和光化学稳定性，在光催化降解方面表现出巨大的潜力。但它仍存在量子产率低、光生电子-空穴易复合等缺点。Ag₃PO₄作为光敏化剂可提高对可见光的吸收能力，与g-C₃N₄复合能够提高体系对可见光的利用率和光生电子-空穴的分离能力，提高催化降解性能；然而Ag₃PO₄易被光腐蚀，导致复合体系催化降解稳定性差的问题，限制了进一步的发展和应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的技术缺陷，解决g-C₃N₄光生电子-空穴分离效率低以及Ag₃PO₄/g-C₃N₄二元复合光催化剂中Ag₃PO₄易受光腐蚀且催化降解稳定性差的问题，提高对可见光的吸收能力以及光生电本子-空穴对的分离效率，从而提高复合光催化剂的性能及其稳定性。

本发明通过以下技术方案实现上述技术目的：

一方面，本发明提供一种可见光响应型Ag₃PO₄/GO/g-C₃N₄三元复合光催化剂，所述三元复合光催化剂为由Ag₃PO₄/GO二元复合材料与g-C₃N₄复合而成，其中，GO占Ag₃PO₄/GO总质量的0.3~3.0%；Ag₃PO₄/GO占Ag₃PO₄/GO/g-C₃N₄三元复合光催化剂总质量的10~70%。