[发明专利]一种Mn3O4/g-C3N4光热协同催化复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种Mn₃O₄/g‑C₃N₄光热协同催化复合材料及其制备方法和应用，包括：1、在室温条件下，将g‑C₃N₄均匀分散到MnCl₂溶液中，超声分散30min；MnCl₂溶液的浓度为0.01～0.5M；2、向上述体系中缓慢滴加入氨水溶液，搅拌至混合均匀；氨水溶液与1中得到的g‑C₃N₄和MnCl₂混合溶液的体积比为1:2～2:1；氨水溶液的浓度为0.01～0.5M；3、将步骤2所得样品用二次蒸馏水洗涤至中性再离心，80℃～100℃烘干即可得Mn₃O₄/g‑C₃N₄；其中，步骤1中加入g‑C₃N₄的质量与形成的Mn₃O₄的质量比例为3:1～1:3。

技术领域

本发明涉及一种光热协同催化复合材料及其制备方法，具体涉及一种Mn₃O₄/g-C₃N₄光热协同催化复合材料及其制备方法和应用；属于环境材料技术领域。

背景技术

近年来，水资源污染的问题日趋突出，已成为阻碍社会生产力发展和影响人民身体健康的重要原因。在废水中人们发现了越来越多的有毒有机化合物，其中的有些物质甚至会造成基因突变、基因癌变，以及引起畸形；这种情况的存在对人类造成了极大的伤害。面对日益严重的环境问题，我们急需利用现有的科学技术来解决这一问题。

现有技术中，目前处理废水的常用方法可以分为物理方法、化学方法和生物方法三类。物理方法主要有均化法、沉砂法、沉降法、蒸发法、浮选法及萃取法等，主要用于回收废水中不溶解的悬浮状态污染物。生物方法是指通过微生物的代谢作用，使废水中的胶体以及微细的悬浮状污染物转化为稳定的无害物质。化学法主要有化学混凝沉淀法、中和法、氧化还原法、离子交换法、电解法等。目前废水处理最常用的生物法对可生化性差、相对分子质量从几千到几万的物质处理较困难，而化学氧化法可将其直接矿化或通过氧化提高污染物的可生化性，同时还对环境类激素等微量有害化学物质的处理方面有很大的优势。在众多的化学方法中，高级氧化技术(AOPs)和光催化技术应用较为广泛。AOPs技术对于处理高浓度的液相污染物有较为明显的效果，但是存在一定的缺陷：降解反应受到溶液酸碱性的影响以及较难处理低浓度污染物。光催化技术应用于降解低浓度的液相污染物有显著的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对目前较为常用的处理液相污染物的方法中存在的不足，提供一种用于废水的Mn₃O₄/g-C₃N₄光热协同催化复合材料。

其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。

一种Mn₃O₄/g-C₃N₄光热协同催化复合材料，该复合材料采用如下制备步骤：

(1)、在室温条件下，将一定比例的g-C₃N₄均匀分散在MnCl₂溶液中，超声分散30min以上；所述MnCl₂溶液的浓度为0.01～0.5M；

(2)、向上述体系中缓慢滴加入氨水溶液，搅拌至混合均匀(例如机械搅拌60min)；氨水溶液与(1)得到的g-C₃N₄和MnCl₂混合溶液的体积比为1:2～2:1；所述氨水溶液的浓度为0.01～0.5M；