[发明专利]一种具有晶面协同效应的Z型异质结光催化纳米材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有晶面协同效应的Z型异质结光催化纳米材料在吸附罗丹明6G中的应用，其特征在于，所述具有晶面协同效应的Z型异质结光催化纳米材料的制备方法包括以下步骤：

（1）将g-C₃N₄加入无水乙醇中超声处理，烘干后，得到g-C₃N₄纳米薄片；

（2）将g-C₃N₄纳米薄片和水混合，得到g-C₃N₄纳米薄片分散液，加入硝酸银水溶液，避光搅拌6~13min，再加入硼氢化钠水溶液，搅拌10~20min，静置1.5~3h，将产物离心、洗涤、烘干，得到g-C₃N₄@Ag纳米材料；

（3）将g-C₃N₄@Ag纳米材料、溴化钾溶于水中，再加入硝酸铋的冰醋酸溶液，搅拌1~2h，静置3~5h，将产物离心、洗涤、烘干，得到具有晶面协同效应的Z型异质结光催化纳米材料；

其中，所述步骤（1）中超声处理的功率为70~90W，超声处理的时间为1.5~3.5h；

所述步骤（3）中硝酸铋的冰醋酸溶液为五水硝酸铋溶于体积分数为8~11%的冰醋酸溶液中所得，五水硝酸铋和冰醋酸溶液的质量体积比为0.72~0.9g：100mL。

2.根据权利要求1所述的一种具有晶面协同效应的Z型异质结光催化纳米材料在吸附罗丹明6G中的应用，其特征在于，所述步骤（1）中g-C₃N₄的制备方法为：将尿素在空气氛围下于400~420℃焙烧1~2h，再升温至530~560℃焙烧1~3h，得到g-C₃N₄。

3.根据权利要求2所述的一种具有晶面协同效应的Z型异质结光催化纳米材料在吸附罗丹明6G中的应用，其特征在于，所述步骤（2）中g-C₃N₄纳米薄片和水的质量体积比为1~2g：100mL。

4.根据权利要求1或3所述的一种具有晶面协同效应的Z型异质结光催化纳米材料在吸附罗丹明6G中的应用，其特征在于，所述步骤（2）中硝酸银水溶液的质量浓度为4.5~6g/L，硼氢化钠水溶液的质量浓度为4~6g/L。

5.根据权利要求4所述的一种具有晶面协同效应的Z型异质结光催化纳米材料在吸附罗丹明6G中的应用，其特征在于，所述步骤（2）中g-C₃N₄纳米薄片分散液、硝酸银水溶液和硼氢化钠水溶液的体积比为2~5：1~3：1~2。

6.根据权利要求3或5所述的一种具有晶面协同效应的Z型异质结光催化纳米材料在吸附罗丹明6G中的应用，其特征在于，所述步骤（3）中g-C₃N₄@Ag纳米材料、溴化钾和水的质量体积比为0.8~1.3g：0.15~0.24g：100mL；水和硝酸铋的冰醋酸溶液的体积比为1~1.6：1。