[发明专利]一种Fe2

权利要求书

1.一种Fe₂P/氮空位g-C₃N₄纳米片光催化剂在光催化还原CO₂制CO中的应用，其特征在于，所述Fe₂P/氮空位g-C₃N₄纳米片光催化剂中，Fe₂P的质量百分数为15%- 30%；所述Fe₂P/氮空位g-C₃N₄纳米片光催化剂的制备步骤为：

（1）制备氮空位g-C₃N₄纳米片N_v-CN，备用；

按质量比为1：5称取DCDA和NH₄Cl，然后加入水中并搅拌至均匀，然后将所得澄清溶液放入冰箱在-4℃冷冻12 h-18 h，通过真空冷冻干燥机冷冻干燥得到白色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）制备氧化铁Fe₂O₃纳米颗粒，备用；

（3）制备非贵金属助催化剂磷化铁纳米颗粒Fe₂P：

将步骤（2）所得的Fe₂O₃纳米颗粒与NaH₂PO₂·H₂O研磨，混匀后置于坩埚中，在氮气保护下250-300℃煅烧0.5- 2 h，待自然冷却至室温后，取出，用去离子水和无水乙醇洗涤所得黑色固体产物，然后将得到产物置于烘箱干燥，研磨干燥后得黑色粉末磷化铁纳米颗粒Fe₂P；

（4）采用自组装的方法合成磷化铁纳米颗粒/氮空位g-C₃N₄纳米片，即Fe₂P/氮空位g-C₃N₄纳米片：

将一定量的Fe₂P和N_v-CN分散到去离子水中，经超声和搅拌处理得到均一稳定的悬浮液；之后将悬浮液继续搅拌0.5-26 h，最后将经离心，去离子水和无水乙醇洗涤得到的固体产物置于真空烘箱中真空干燥，得到Fe₂P/氮空位g-C₃N₄纳米片光催化剂。

2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（3）中，所述Fe₂O₃纳米颗粒与NaH₂PO₂·H₂O的质量比为1：10。

3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（3）中，所述煅烧是将坩埚转移至自动程序控温的升温管式炉中，升温速率为2~5°C/min；干燥温度为60℃，时间为12h。

4.如权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（4）中，所述超声所用超声机的功率为250 W，超声处理时间为0.5 h-2 d。

5.如权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（4）中，真空干燥的温度为60℃，时间为12h。