【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光催化材料，具体涉及一种g-c3n4/mnwo4异质结光催化剂的制备方法和应用。
技术介绍
1、近年来，能源短缺和自然环境污染问题逐渐加剧，对于可再生能源和清洁能源的需求日益增长。氢气(h2)作为一种清洁能源，具有高能量密度，易于储存，且燃烧时不产生污染的优点。然而，对于传统的制氢方法，通常存在污染程度高，能耗高，不稳定等缺点。但光催化制氢则提供了一种更环保，更可持续的替代方案。该技术利用太阳能通过半导体光催化剂催化水分解析氢，为未来的能源危机问题提供了绿色解决方案。
2、石墨相氮化碳(g-c3n4)具有适当的电子能带结构，优异的光激发能力，成本低廉等优点，被广泛应用于可见光驱动光催化析氢领域。但单一的g-c3n4带隙窄，光生载流子复合效率高，光催化产氢效率低。钨酸锰(mnwo4)作为窄带隙(～2.7ev)半导体，具有优异的光激发性能，并且mnwo4和g-c3n4的能级与能带结构非常匹配。本专利技术构建一种g-c3n4/mnwo4异质结光催化材料，能有效地抑制光生电子和空穴的复合，从而提高光催化活性。g-c3n4/mnwo4异质结光催化剂作用于水分解析氢尚未有相关报道。
技术实现思路
1、为解决现有技术问题，本专利技术提供了一种g-c3n4/mnwo4异质结光催化剂及其制备方法和应用。
2、本专利技术采用的技术方案为：
3、一种g-c3n4/mnwo4异质结光催化剂的制备方法，包括如下步骤：
4、1)将mnso4·h2o
5、2)将钨酸钠溶液和表面活性溶液同时加入到硫酸锰溶液中，搅拌3h后，将白色湿沉淀物置于离心管中并离心，将所得沉淀烘干，得mnwo4前驱体；
6、3)将mnwo4前驱体与富氮前驱体充分研磨，在封闭瓷舟中进行煅烧获得目标产物g-c3n4/mnwo4异质结光催化剂。
7、进一步的，上述的制备方法，步骤1)中，将5mmol的mnso4·h2o置于盛有50ml去离子水的烧杯a中，将5mol的na2wo4·2h2o置于盛有50ml去离子水的烧杯b中。
8、进一步的，上述的制备方法，步骤2)中，所述表面活性剂溶液为高于临界胶束浓度的十二烷基硫酸钠溶液。
9、进一步的，上述的制备方法，步骤1)和步骤2)，所述搅拌方式采用磁力搅拌器进行搅拌。
10、进一步的，上述的制备方法，步骤2)中，所述离心转速为8000rpm，离心时间为4h。
11、进一步的，上述的制备方法，步骤2)中，所述烘干温度为80℃，烘干时间为12h。
12、进一步的，上述的制备方法，步骤3)中，所述富氮前驱体为三聚氰胺。
13、进一步的，上述的制备方法，步骤3)中，所述煅烧的升温速率为5℃/min，温度为550℃，保持时间为2h。
14、上述任意一项所述的制备方法制备的g-c3n4/mnwo4异质结光催化剂在光催化分解水析氢中的应用。
15、进一步的，上述的应用，方法如下：取g-c3n4/mnwo4异质结光催化剂均匀分散在去离子水、三乙醇胺和氯铂酸的混合溶液中，再向装有混合溶液的容器中以40ml/min持续通入氩气得到相对真空的环境，在可见光照射条件下催化分解水析氢。
16、本专利技术的有益效果是：
17、1、本专利技术利用共沉淀法和高温固相法制备了一种g-c3n4/mnwo4异质结光催化剂，实现了光生载流子的高效分离。
18、2、本专利技术制备的g-c3n4/mnwo4异质结光催化剂可吸收紫外-可见光，有利于提高太阳能利用率。
19、3、本专利技术制备的g-c3n4/mnwo4异质结光催化剂具有较好的光催化析氢性能，且该方法操作简单、方便、低成本、条件温和、有利于大规模生产。
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1.一种g-C3N4/MnWO4异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，将5mmol的MnSO4·H2O置于盛有50mL去离子水的烧杯A中，将5mol的Na2WO4·2H2O置于盛有50mL去离子水的烧杯B中。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述表面活性剂溶液为高于临界胶束浓度的十二烷基硫酸钠溶液。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)和步骤2)，所述搅拌方式采用磁力搅拌器进行搅拌。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述离心转速为8000rpm，离心时间为4h。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述烘干温度为80℃，烘干时间为12h。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述富氮前驱体为三聚氰胺。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述煅烧的升温速率为5℃/min，温度为550℃，保持
9.权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制备的g-C3N4/MnWO4异质结光催化剂在光催化分解水析氢中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，方法如下：取g-C3N4/MnWO4异质结光催化剂均匀分散在去离子水、三乙醇胺和氯铂酸的混合溶液中，再向装有混合溶液的容器中以40mL/min持续通入氩气得到相对真空的环境，在可见光照射条件下催化分解水析氢。
...【技术特征摘要】
1.一种g-c3n4/mnwo4异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，将5mmol的mnso4·h2o置于盛有50ml去离子水的烧杯a中，将5mol的na2wo4·2h2o置于盛有50ml去离子水的烧杯b中。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述表面活性剂溶液为高于临界胶束浓度的十二烷基硫酸钠溶液。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)和步骤2)，所述搅拌方式采用磁力搅拌器进行搅拌。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述离心转速为8000rpm，离心时间为4h。
6.根据权利要求1所述的制备...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶然，慕永琪，李佳乐，朴天阳，楚振明，范晓星，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：
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