[发明专利]一种负载银的Z型异质结g-C3N4@Bi4O7纳米复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种负载银的Z型异质结g-C₃N₄@Bi₄O₇纳米复合材料，其特征在于：该纳米复合材料为g-C₃N₄、Bi₄O₇、银纳米颗粒组成的三元复合材料，其中，g-C₃N₄具有片层状结构，银纳米颗粒均匀分散在g-C₃N₄的片层上，g-C₃N₄与Bi₄O₇构建成Z型异质结结构，且具有明显界面；所述纳米复合材料中，银纳米颗粒的含量为1～10wt％，Bi₄O₇的含量为10～80wt％。

2.根据权利要求1所述的负载银的Z型异质结g-C₃N₄@Bi₄O₇纳米复合材料，其特征在于：所述纳米复合材料的比表面积为60～100m²g^-1，银纳米颗粒粒径为10～20nm。

3.一种权利要求1或2任一所述的负载银的Z型异质结g-C₃N₄@Bi₄O₇纳米复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将制备g-C₃N₄的原料在空气气氛下进行热缩聚，得到块体状g-C₃N₄；

(2)取步骤(1)得到的块体状g-C₃N₄在空气气氛下进行热剥离，得到g-C₃N₄纳米片；

(3)将制备Bi₄O₇的原料分散在去离子水中，然后进行水热处理，干燥后得到砖红色粉末；

(4)取步骤(3)得到的砖红色粉末与步骤(2)得到的g-C₃N₄纳米片分散在有机溶剂中，超声处理至均匀混合；然后干燥至有机溶剂完全挥发，再将得到的混合粉末转移至马弗炉中，在空气气氛中煅烧得到Z型异质结g-C₃N₄@Bi₄O₇纳米复合材料；

(5)将步骤(4)得到的Z型异质结g-C₃N₄@Bi₄O₇纳米复合材料分散在去离子水中，超声处理至均匀分散；加入制备银纳米颗粒的原料和空穴牺牲剂，通过光沉积得到负载银的Z型异质结g-C₃N₄@Bi₄O₇纳米复合材料。

4.根据权利要求3所述的负载银的Z型异质结g-C₃N₄@Bi₄O₇纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，制备g-C₃N₄的原料为尿素、三聚氰胺、双氰胺或单氰胺中的一种或多种的混合物；热缩聚的条件为：温度为400～700℃，时间为2～5小时，升温速率为1～5℃/min。

5.根据权利要求3所述的负载银的Z型异质结g-C₃N₄@Bi₄O₇纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，热剥离的条件为：温度为450～750℃，时间为3～6小时，升温速率为1～10℃/min。