[发明专利]一种Ag2

说明书

本发明公开了一种Agsubgt;2/subgt;WOsubgt;4/subgt;/WOsubgt;3/subgt;/g‑Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;异质结复合光催化材料及其制备方法。该方法通过制备得到三维网络状的g‑Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;，三维网络状的g‑Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;中形成有纳米介孔和亚微米以上的大孔，制备得到的Agsubgt;2/subgt;WOsubgt;4/subgt;/WOsubgt;3/subgt;复合纳米片比表面积大，且Agsubgt;2/subgt;WOsubgt;4/subgt;/WOsubgt;3/subgt;复合纳米片的尺寸与g‑Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;的大孔孔径相适配，使得Agsubgt;2/subgt;WOsubgt;4/subgt;/WOsubgt;3/subgt;复合纳米片能够通过球磨分散后，进入g‑Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;的大孔中与其直接接触，增加了Agsubgt;2/subgt;WOsubgt;4/subgt;/WOsubgt;3/subgt;复合纳米片与g‑Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;形成异质结的接触面积，而g‑Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;的纳米介孔在球磨后被保留下来，为光催化反应提供了丰富的活性位点。本发明制备得到的复合光催化材料在保证高的光催化活性的同时，实现了快速催化的效果。

技术领域

本发明涉及光催化材料领域，具体涉及一种Ag₂WO₄/WO₃/g-C₃N₄异质结复合光催化材料及其制备方法。

背景技术

石墨氮化碳(g-C₃N₄)具有类石墨烯层状结构，是一种新颖的可见光响应型光催化材料，由于其具有稳定无毒、不含贵金属、禁带宽度为2.7eV、制备过程简单等优点，此材料被广泛应用于水分解和有机污染物的光催化降解。然而，通过简单的煅烧热解制得纯g-C₃N₄光生电子-空穴对易复合，导致光催化效率低，为了提高其光催化活性，选择合适的半导体与其耦合形成异质结是一种提高光催化性能的有效技术之一。WO₃因其具有无毒、稳定性好、窄带隙、可利用可见光进行光催化反应等特点，使得WO₃成为合成具有更高光催化活性的半导体异质结的良好候选物，研究表明WO₃/g-C₃N₄复合光催化剂，与纯WO₃和g-C₃N₄相比，光催化活性有了显著提升，在g-C₃N₄中掺入WO₃可以加速g-C₃N₄光生电子转移，提高电子和空穴的分离率，进一步提高光催化效率。然而，由于WO₃掺入量不宜过高，否则会导致WO₃团聚造成光催化效率降低，因此掺入WO₃抑制光生电子和空穴的复合受到了一定程度的限制。

为了进一步促进光生电子和空穴的分离，申请号为202010142859.1的专利文献公开了一种WO₃/Ag/g-C₃N₄三相光催化材料的合成方法，该方法以层状g-C₃N₄、WO₃纳米棒和纳米银颗粒为结构基准物，引入纳米贵金属Ag颗粒作为助催化剂，构筑三相复合体系，利用贵金属Ag的表面等离子体共振增强复合物对可见光的吸收，促进光生电子与空穴的分离，提升光能的利用效率，从而达到提升光催化活性的作用。