[发明专利]一种利用Mn3

说明书

本发明公开了一种利用Mn₃V₂O₈改性V₂O₅/g‑C₃N₄复合催化剂促进电荷分离的方法，其发明内容包括：制备Mn₃V₂O₈改性V₂O₅/g‑C₃N₄复合催化剂，建立光催化降解亚甲基蓝的实验方法和增强电荷分离效率的方法。本发明具有以下特点：在V₂O₅/g‑C₃N₄异质结中引入Mn₃V₂O₈后，在Mn₃V₂O₈和V₂O₅之间形成了传统的II型异质结构。可见光响应被进一步扩展并且产生更多光生电荷载流子。光生电子将从Mn₃V₂O₈的导带转移到V₂O₅的导带，并进一步与g‑C₃N₄的HOMO能级上的空穴复合。同时，V₂O₅价带上的空穴会迁移到Mn₃V₂O₈价带上，Mn₃V₂O₈修饰的V₂O₅/g‑C₃N₄异质结构在在V₂O₅和g‑C₃N₄之间组成的Z结构促进了载流子的分离，可见光照射下表现出明显的光催化活性。这项工作为制备高性能的Z型异质结构光催化剂提供了新的物理依据。

【技术领域】

本发明公开了一种利用Mn₃V₂O₈改性V₂O₅/g-C₃N₄复合催化剂促进电荷分离的方法，该催化剂的光催化降解亚甲基蓝的效率远高于纯V₂O₅和纯g-C₃N₄。本发明属于光催化技术领域，为利用催化技术降解污染物提供了一种新型且简便的方法。

【背景技术】

环境污染和能源短缺已成为当今世界面临的最主要危机，人们不断探究治理环境和开发可再生能源的新方法。于1972年，Fujishima和Honda报道采用TiO₂光电极和铂电极组成光电化学体系使水分解为氢气和氧气，从而开辟了半导体催化这一新的研究领域。近些年，将有机污染物降解为水和二氧化碳等已经成为能源环境科学领域的研究热点。该研究对于治理水污染，保护水环境具有重要的科学意义。

本发明公开一种利用Mn₃V₂O₈改性V₂O₅/g-C₃N₄复合催化剂促进电荷分离的方法。该方法是利用研制的Mn₃V₂O₈改性V₂O₅/g-C₃N₄复合催化剂在可见光照射下降解亚甲基蓝，其光催化效率远高于V2O5/g-C3N4复合催化剂。目前Mn₃V₂O₈改性V₂O₅/g-C₃N₄复合催化剂降解亚甲基蓝的研究工作未见报道，该研究成果将为治理环境和开发新能源等领域开辟新的方向。

【发明内容】