[发明专利]一种3D结构g-C3

权利要求书

1.一种3D结构g-C₃N₄@TiO₂@Fe光催化剂，其特征在于：以含有吡咯氮结构的g-C₃N₄纳米片为主体，以纳米二氧化钛和金属铁为客体；所述金属铁以高分散态锚固在g-C₃N₄纳米片的表面；所述纳米二氧化钛位于g-C₃N₄纳米片的层间，与g-C₃N₄纳米片共同组成3D结构。

2.根据权利要求1所述的一种3D结构g-C₃N₄@TiO₂@Fe光催化剂，其特征在于：所述g-C₃N₄纳米片的质量百分含量为70～80％，所述纳米二氧化钛质量百分含量为20～30％，所述金属铁质量分数小于1％，三者之和为100％。

3.根据权利要求1所述的一种3D结构g-C₃N₄@TiO₂@Fe光催化剂，其特征在于：所述g-C₃N₄纳米片结构中吡咯氮的含量为10％～20％。

4.根据权利要求1-3任一项所述的3D结构g-C₃N₄@TiO₂@Fe光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将黄嘌呤、含氮化合物与三聚氰酸在去离子水中分散搅拌均匀，加入二氧化钛前驱体，继续在室温下搅拌，得到3D石墨相氮化碳@二氧化钛前驱体；

(2)将3D石墨相氮化碳@二氧化钛前驱体与含铁化合物同时分散在去离子水中，在室温下搅拌，过滤，将过滤产物在马弗炉中以一定温度煅烧，得到3D结构g-C₃N₄@TiO₂@Fe光催化剂。

5.根据权利要求4所述的3D结构g-C₃N₄@TiO₂@Fe光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，黄嘌呤、含氮化合物、三聚氰酸和二氧化钛前驱体的质量比为0.5：4～6：4～6：1～2。

6.根据权利要求4或5所述的3D结构g-C₃N₄@TiO₂@Fe光催化剂的制备方法，其特征在于：所述含氮化合物为三聚氰胺、尿素、单氰胺、双氰胺中的一种或多种混合。

7.根据权利要求4或5所述的3D结构g-C₃N₄@TiO₂@Fe光催化剂的制备方法，其特征在于：所述二氧化钛前驱体为钛酸四丁酯，四氯化钛，二氧化钛粉体中一种或多种组合。

8.根据权利要求4所述的3D结构g-C₃N₄@TiO₂@Fe光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，3D石墨相氮化碳@二氧化钛前驱体与含铁化合物的质量比为1：0.02～0.05。

9.根据权利要求4或8所述的3D结构g-C₃N₄@TiO₂@Fe光催化剂的制备方法，其特征在于：所述含铁化合物为硝酸铁，硫酸铁，氯化铁中一种或两种混合。

10.根据权利要求4所述的3D结构g-C₃N₄@TiO₂@Fe光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，在马弗炉中的煅烧温度为400～600℃，煅烧时间为3～5小时。