[发明专利]一种Na3

说明书

本发明涉及一种Na₃Mg₃(PO₄)₃光催化材料，还涉及一种Na₃Mg₃(PO₄)₃/MgO光催化材料、制备方法及用途；一种Na₃Mg₃(PO₄)₃/MgO光催化材料，所述Na₃Mg₃(PO₄)₃/MgO光催化材料包括MgO与Na₃Mg₃(PO₄)₃，MgO与Na₃Mg₃(PO₄)₃质量比为：（88.4%~97.2%）：（2.8%~11.6%）；制备方法主要是研磨和焙烧；光催化材料的用途，在模拟太阳光照射下将CO₂还原为CO。本发明镁与磷元素都是安全无毒的而且价格较为便宜，且该复合材料具有对环境不存在二次污染的优点。

技术领域

本发明涉及一种在模拟太阳光照射下能够将CO₂还原成CO的Na₃Mg₃(PO₄)₃、Na₃Mg₃(PO₄)₃/MgO光催化材料、制备方法及用途，属于环境净化光催化领域。

背景技术

根据国际气候变化委员会（IPCC）报道，CO₂作为一种温室气体，已由工业革命前的280 ppm增长到590 ppm，为工业前水平的211%。CO₂浓度的增加使全球气温平均升高1.5 ^oC，而温度的升高导致的南北极冰川加剧融化，又使海平面上升，直接危及人类的生存问题，尤其是沿海地区人民的生活。通常，研究者可采用捕集、减排和光电催化技术等方法解决二氧化碳的排放问题。其中光催化技术具有可直接利用可再生资源太阳光将CO₂转化为CO、甲烷、甲酸等有用的精细化学品的优点，因此该技术不仅可减少大气中CO₂的含量，同时也提高了工业废气二氧化碳的工业附加值。

催化技术的前提是吸附。考虑到CO₂是一种酸性气体，选择一种碱性氧化物在理论上是有利于CO₂的吸附。纳米氧化镁作为一种碱性金属氧化物，具有良好的化学稳定性，同时还具有地壳含量丰富、价格低廉、无毒环境友好等优点，因此在薄膜材料、复合导电材料以及耐高温催化剂等领域有广泛应用。但纳米氧化镁对光的吸收能力弱，光催化活性不高，进而限制其在环境光催化领域中的应用。因此，研究者尝试不同的合成方法来改性纳米氧化镁，从而使其具有更高的光催化性能。比如Vasant R. Choudhary等（Choudhary V R ,Dumbre D K . Catalysis Communications, 2009, 10(13): 1738-1742.）合成出金负载型氧化镁；郑雅君等（Zheng Y , Cao L , Xing G , et al. RSC Advances, 2019, 9(13):7338-7348.）成功合成出微型花状氧化镁，并研究其光催化氧化能力。鉴于氧化镁表面的路易碱性位点较强，将不利于反应物分子CO₂的迁移及其表面反应，甚至中间产物或最终产物的脱附。为此，本发明尝试加入一些酸性的元素于氧化镁中，开发出一种具有光催化还原二氧化碳的纳米复合氧化镁材料的研究显得较为重要和有意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在模拟太阳光照射下将CO₂转化为CO的光催化材料。

本发明的目的还在于提供一种在模拟太阳光照射下将CO₂转化为CO的复合光催化材料的制备方法。

本发明的目的是这样实现的：