[发明专利]一种磁性纳米复合光催化材料及其制备方法

权利要求书

1.一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。

2.根据权利要求1所述的磁性纳米复合光催化材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，乙醇和水的体积比为1:2。

3.根据权利要求1所述的磁性纳米复合光催化材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，超声分散时间为4~6h。

4.根据权利要求1所述的磁性纳米复合光催化材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，FeCl₃·6H₂O配置成溶液后Fe³⁺摩尔体积约1mol/L，Fe³⁺和Fe²⁺的摩尔体积比为2:1。

5.根据权利要求1所述的磁性纳米复合光催化材料的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，加入的NH₄OH溶液保证溶液维持在pH9.5~10.5。

6.根据权利要求1所述的磁性纳米复合光催化材料的制备方法，其特征在于：步骤（6）中，加入的硝酸银溶液浓度为0.1~0.15mol/L，所添加体积为20~25ml。

7.根据权利要求1所述的磁性纳米复合光催化材料的制备方法，其特征在于：步骤（7）中，加入的硼氢化钠溶液浓度为15~20mg/ml，所添加体积为20~25ml。

8.一种磁性纳米复合光催化材料，采用权利要求1-7任一项所述的磁性纳米复合光催化材料的制备方法制得。

9.根据权利要求8所述的磁性纳米复合光催化材料，其特征在于：Fe₃O₄和银纳米粒子稳定地分布于薄片状g-C₃N₄表面。