[发明专利]一种g-C3

说明书

本发明提供了一种g‑C₃N₄/WO₃·H₂O/Pd三元复合光催化剂及其制备方法与应用，属于环境保护材料制备技术领域；首先，通过煅烧的方法得到体相g‑C₃N₄，再用硝酸进行处理并二次煅烧得到g‑C₃N₄纳米片，同样以水热法得到WO₃·H₂O纳米片；然后，通过静电自组装的方法将g‑C₃N₄纳米片与WO₃·H₂O纳米片复合；最后，通过水热法，将制备出的Pd纳米片负载到g‑C₃N₄/WO₃·H₂O复合材料上制备出二维薄层S型g‑C₃N₄/WO₃·H₂O/Pd复合光催化剂，可用于光催化CO₂气体还原领域；本发明通过简单的制备方法和操作流程制备了高效的二维薄层S型g‑C₃N₄/WO₃·H₂O/Pd复合光催化剂，并且没有添加任何牺牲剂，避免了二次污染，是一种有效环保的CO₂还原光催化剂。

技术领域

本发明属于化学材料技术领域，具体涉及一种g-C₃N₄/WO₃·H₂O/Pd三元复合光催化剂及其制备方法与应用。

背景技术

环境污染与能源危机是目前人类所面临的两个大问题。随着全球经济发展，环境污染日益加重。化石能源的肆意使用以及二氧化碳等污染气体的大量排放直接导致了水污染、温室效应、海平面升高等以上一系列环境问题。近年来，欧美国家还将“碳排放权”与环境污染问题等同，而“碳排放权”就意味着国家发展权利，是我们迫切需要争取的。所以，如何有效的降低空气中的CO₂浓度有效实现碳中和，并加以利用去对抗如今愈演愈烈的环境问题现已成为国家又一热点问题。然而传统的环境治理与能源转换方法都太过单一，无法在多领域展开应用，从而造成了大量的经济损失与能源浪费。因此，人们亟待开发一种新型的绿色、无毒、无二次污染的高效环境处理新方法。

近年来，光催化技术节能环保、反应条件温和反应条件简单等优势逐渐体现出来，已成为环境保护领域研究的热点之一。经过几十年的发展，光催化技术现已在还原CO₂等领域取得了一定的成绩。在众多半导体光催化剂中，石墨氮化碳纳米片（g-C₃N₄）因其无毒、低成本、易制备和良好的化学稳定性引起了光催化领域的科研工作者们浓厚的研究兴致。然而，g-C₃N₄的广泛应用受到其光吸收范围窄、电子传输能力一般、光生-电子空穴对复合效率较高等因素，大大的限制了g-C₃N₄在实际光催化领域中的应用。因此，有效的提高g-C₃N₄催化体系中的电子传输以及分离效率对于光催化性能的提高具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，针对现有技术中的不足，本发明提供一种具有S型电子传输方式的g-C₃N₄/WO₃·H₂O/Pd三元复合光催化剂。其具有较高的光催化还原CO₂能力。

为达到上述目的，本发明采取如下技术手段：

本发明提供了一种三元复合光催化材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：

（1）WO₃·H₂O纳米片的制备