[发明专利]一种磁性纳米复合光催化材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种磁性可分离的g-C₃N₄/Ag/Fe₃O₄纳米复合光催化材料及其制备方法。首先以三聚氰胺为前驱体，采用热解法制备g-C₃N₄，随后采用原位沉淀法制得g-C₃N₄/Fe₃O₄，加入银盐溶液并经NaBH₄还原后完成银纳米粒子的修饰，制得g-C₃N₄/Ag/Fe₃O₄纳米复合光催化材料。本制备方法简单易行，可重复性强，可大规模生产，且无需模板和后续处理；所制备的光催化材料具有较高的可见光催化效率，可实现污染物降解后的磁性分离，重复利用性强，在水体污染物降解中有着广阔的应用前景。

主权项

一种磁性纳米复合光催化材料的制备方法，包括以下步骤：（1）称取一定量的三聚氰胺于坩埚中，将坩埚放入马弗炉中，将马弗炉以2~3℃/min的升温速率加热至520~550℃后，保持温度焙烧4‑5h，待坩埚自然冷却后取出，得到淡黄色粉末状g‑C₃N₄；（2）取适量步骤（1）得到的g‑C₃N₄，溶入乙醇和水的混合物中，并超声分散；（3）取适量FeCl₃·6H₂O和FeCl₂·4H₂O分别溶入蒸馏水中配置成溶液，并加入g‑C₃N₄悬浮液中，将混合物在70~90℃下搅拌30~40min，得到红色悬浮液；（4）加入适量NH₄OH溶液，保持温度不变并继续搅拌30~40min，得到黑色沉淀物；（5）待产物冷却后进行过滤，并用蒸馏水和乙醇溶液反复洗涤，并在70~90℃下干燥，得到g‑C₃N₄/Fe₃O₄；（6）取适量步骤（5）得到的g‑C₃N₄/Fe₃O₄纳米粒子分散于25~35ml蒸馏水中，加入硝酸银溶液并于室温下搅拌30~40min，过滤，洗涤，干燥；（7）将得到的粉末加入到硼氢化钠溶液中并于室温下搅拌30~40min，过滤，洗涤，并于55~65℃下干燥，即得到磁性可分离的g‑C₃N₄/Ag/Fe₃O₄纳米复合光催化材料。