[发明专利]一种MgAl LDO/氮空位氮化碳基光催化剂及制备方法与用途

权利要求书

1.一种MgAl LDO/氮空位氮化碳基光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制备氮空位g-C₃N₄纳米片，备用；

按质量比1：4~6称取DCDA和NH₄Cl加入到水中并搅拌至均匀，然后将所得澄清溶液放入冰箱在-4℃冷冻12 h，通过真空冷冻干燥，得到白色DCDA和NH₄Cl的混合晶体，将混合晶体置于半封闭的坩埚中，随后坩埚转移至自动程序控温的升温管式炉中在N₂气保护下500-600℃煅烧4-6 h，待自然冷却至室温后，取出，用研钵研磨至粉末状，得到氮空位g-C₃N₄纳米片；

（2）制备镁铝层状双金属层状氢氧化物MgAl LDH纳米片材料，备用：

量取一定量的Mg(NO₃)₂·6H₂O和Al(NO₃)₃·9H₂O的混合溶液于三颈烧瓶中搅拌，在氩气保护下，以一定的速度同时向混合溶液中滴加甘氨酸溶液和NaOH溶液，继续搅拌6-8 h，随后老化12-18 h，最后将经离心、去离子水洗涤后，沉淀，真空干燥，得到甘氨酸插层美铝层状双氢氧化物Gly-MgAl LDH；

Mg(NO₃)₂·6H₂O和Al(NO₃)₃·9H₂O的混合溶液中，Mg²⁺和Al³⁺的总浓度为0.5 mol·L^-1，且Mg²⁺和Al³⁺的摩尔比为3:1； 滴加速度为2秒/滴；

甘氨酸溶液的浓度为0.5 ml·L^-1，NaOH溶液的浓度为2 mol·L^-1；

Mg(NO₃)₂·6H₂O和Al(NO₃)₃·9H₂O的混合溶液和甘氨酸的体积比为3：5，NaOH溶液使溶液pH维持在10；

取干燥的Gly-MgAl LDH分散到去离子水中，然后用盐酸溶液调节pH，随后将混合溶液连续搅拌，最后通过离心得到上清液，即MgAl LDH溶液；

（3）制备镁铝双金属层状氧化物/氮空位氮化碳复合纳米片材料MgAl LDO/N_v-CN：

将步骤（1）得到的氮空位的g-C₃N₄纳米片分散到去离子水中，经搅拌、超声分散得到均匀稳定的g-C₃N₄黄色悬浮液，在搅拌的情况下滴加MgAl LDH溶液，滴加完毕后，加热搅拌将混合溶液蒸干，得到MgAl LDH/ N_v-CN纳米片；

g-C₃N₄黄色悬浮液的浓度为0.01 g/mL；MgAl LDH溶液的浓度为0.005g/mL；g-C₃N₄黄色悬浮液和MgAl LDH溶液的体积比为5:1；

称取一定量的MgAl LDH/ N_v-CN纳米片于研钵中，经研磨后置于氧化铝瓷舟中，随后将氧化铝瓷舟转移至自动程序控温的升温管式炉中煅烧，待自然冷却至室温后，取出，用研钵研磨至粉末状，得到MgAl LDO/ N_v-CN纳米片复合光催化材料。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，

所述真空干燥的温度为60℃，干燥时间为12 h；

所述MgAl LDH溶液的浓度为0.005g/mL；盐酸溶液的浓度为0.1 mol·L^-1，调节pH为4，搅拌时长为24h。