[发明专利]g-C3

摘要

本发明涉及半导体材料领域，旨在提供一种g‑C3N4纳米颗粒/花状BiOI复合材料的制备方法。包括：富氮前驱体粉末经过热处理后，研磨获得粉末状g‑C3N4；分散在强酸溶液中冷凝回流后，清洗产物直至中性，获得g‑C3N4纳米颗粒；将Bi(NO3)3·5H2O与KI加入去离子水与乙二醇的混合溶液中，搅拌溶解后进行水热反应，得到的沉淀物洗涤后烘干，得到花状BiOI；将花状BiOI与g‑C3N4纳米颗粒分散于去离子水中，超声振荡后搅拌；离心后将沉淀物清洗、烘干，得到最终产物。本发明的制备方法种简单、易操作。能制备得到均匀负载的g‑C3N4纳米颗粒/花状BiOI复合材料，使其具备高光生载流子分离效率，高可见光吸收能力，为g‑C3N4基纳米复合材料的研究提供了新的思路。

主权项

一种g‑C3N4纳米颗粒/花状BiOI复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A：以单氰胺、双氰胺或三聚氰胺中的至少一种作为富氮前驱体，取其粉末倒入刚玉坩埚舟后置于真空管式炉中；通入保护气氛将真空管式炉中的空气排尽，经过热处理得到块状g‑C3N4，进一步研磨，获得粉末状g‑C3N4；步骤B：将制得的粉末状g‑C3N4分散在强酸溶液中，g‑C3N4与强酸溶液的质量比为1∶50～1∶200；强酸溶液由质量比为1∶1～1∶3的浓硫酸与浓硝酸配制而成，两者的质量分数分别为98％和68％；将分散所得混合液在60～80℃条件下冷凝回流2～10h后，用去离子水反复清洗产物直至中性，获得g‑C3N4纳米颗粒；步骤C：将Bi(NO3)3·5H2O与KI加入由去离子水与乙二醇按质量比1∶1～1∶5配制而成的混合溶液中，并使KI的质量百分比浓度为1～5％，Bi元素与I元素的摩尔比为1∶1；搅拌溶解后转移至反应釜中进行水热反应，反应温度为130～180℃，反应时间为12～24h；将得到的沉淀物先用去离子水离心洗涤两遍，再用无水乙醇离心洗涤两遍，然后置于烘箱中60℃烘干，得到花状BiOI；步骤D：将花状BiOI与步骤B所得g‑C3N4纳米颗粒分散于去离子水中，g‑C3N4与花状BiOI的质量比为1∶10～1∶200；超声振荡0.5～2h后，搅拌12～24h；离心后将沉淀物用无水乙醇清洗三遍，并置于烘箱中60℃烘干，得到g‑C3N4纳米颗粒/花状BiOI复合材料。