一种金属蒸汽热刻蚀法制备非晶态氮化碳纳米片的方法与流程

本发明属于光催化材料制备及应用的技术领域，具体涉及一种金属蒸汽热刻蚀法制备非晶态氮化碳纳米片的方法。

背景技术：

随着现代工业化的迅猛发展，人们对能源的需求日益增大，消耗了大量的煤、石油、天然气等不可再生的化石燃料，并排放出co2、so2、nox等温室气体和有毒气体，造成严重的能源危机和环境污染等问题。半导体光催化技术可以实现太阳能的高效转换和储存利用，在温和条件下驱动重要化学反应，在解决能源短缺和环境污染等方面表现出巨大的潜力。传统的半导体光催化剂因宽带隙和低太阳能利用效率严重限制了它们的应用，因此开发出同时具有高量子效率、高可见光利用率、高稳定性和廉价的新型光催化剂成为当前光催化领域的研究热点。其中，石墨相氮化碳(g-c3n4)作为一种新型非金属聚合物半导体材料，引起人们的广泛关注。自2009年，相关学者首次报道g-c3n4能够在可见光照射下分解水制氢以来，g-c3n4因其独特的半导体能带结构和优异的化学稳定性，作为一种可见光光催化剂被引入到光催化领域，用于光解水产氢产氧、光催化有机选择性合成、光催化降解有机污染物等。

然而，由于聚合物的材料特性，将g-c3n4作为光催化剂还存在一些问题，如比表面积小、光生电子-空穴复合严重、量子效率低和禁带宽度较大而不能有效利用太阳光等，严重制约其在能源、环境光催化领域的大规模推广应用。为了提高g-c3n4的光催化性能，对其进行了大量的改性研究工作。由于g-c3n4是一种层状化合物，在面内具有强c-n共价键，在层之间具有弱的范德华力，因此将块状g-c3n4剥离为层状是合理的。得到的二维g-c3n4纳米片具有较高的比表面积，加速了电子传输，减少了光致电荷载流子的复合，增强了氧化还原能力，从而有利于光催化反应。然而，g-c3n4纳米片仍然不能满足高催化活性的要求，非晶态氮化碳纳米片与g-c3n4纳米片相比，可以提供更丰富的催化活性位点，有利于光催化反应的进行，从而提高氮化碳材料的光催化活性。

通常，合成氮化碳纳米片的方法有超声辅助液体剥离、热氧化刻蚀等，虽然可以获得比表面积较高的氮化碳纳米片，但这些制备方法存在耗时、低效以及低的光吸收能力等固有缺点，因此需要开发一种高效简便的制备非晶态氮化碳纳米片的方法。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种金属蒸汽热刻蚀法制备非晶态氮化碳纳米片的方法，解决了目前剥离和热氧化刻蚀方法耗时、低产的缺点，同时提高了材料的光吸收能力。本发明的制备方法耗时短，工艺简便，制备的非晶态氮化碳纳米片具有超薄的结构以及良好的光吸收，用于在可见光照射下降解有机污染物。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种金属蒸汽热刻蚀法制备非晶态氮化碳纳米片的方法，所述纳米片的制备方法包括以下步骤：

s1、块状石墨相氮化碳的制备

s11、利用高温缩聚法制备石墨相氮化碳；

s12、将步骤s11中得到的石墨相氮化碳进行研磨，然后用筛网过筛，研磨、过筛反复进行，得到颗粒均匀的块状石墨相氮化碳粉末，收集备用；

s2、热处理样品的制备

将步骤s12中得到的块状石墨相氮化碳粉末均匀铺在泡沫镍片上部，然后将另一泡沫镍片放在块状石墨相氮化碳粉末的上部，所述另一泡沫镍片放置的位置与下部的泡沫镍片平行对齐，然后压实，制成热处理样品；

s3、非晶态氮化碳纳米片的制备

将步骤s2中得到的热处理样品平放入耐热容器中，然后放入高温炉中，密闭，抽取炉内空气，然后向高温炉内通入惰性气体，使炉内压强恒定，然后进行热处理，待自然冷却至室温后，停止通入气体，将样品从高温炉中取出，撕开两片泡沫镍片，收集淡黄色粉末，得到非晶态氮化碳纳米片，封装保存。

在如上所述的金属蒸汽热刻蚀法制备非晶态氮化碳纳米片的方法，优选，步骤s11中所述石墨相氮化碳的制备方法为：将三聚氰胺粉末放入耐热容器中，将耐热容器放入高温炉中进行热处理，保温一段时间后自然冷却至室温，将产物从高温炉中取出，得到石墨相氮化碳。

在如上所述的金属蒸汽热刻蚀法制备非晶态氮化碳纳米片的方法，优选，步骤s11中加入的三聚氰胺粉末的加入量为耐热容器容量的1/2～5/6。

在如上所述的金属蒸汽热刻蚀法制备非晶态氮化碳纳米片的方法，优选，步骤s11中在所述高温炉中进行热处理的加热温度为520～600℃，保温时间为2～4h，升温速率为3～5℃/min；

优选地，在所述高温管式炉中进行热处理的加热温度为550℃，保温时间为2h，升温速率为4℃/min。

在如上所述的金属蒸汽热刻蚀法制备非晶态氮化碳纳米片的方法，优选，步骤s2中两片泡沫镍片的长、宽和高的尺寸均相同。

在如上所述的金属蒸汽热刻蚀法制备非晶态氮化碳纳米片的方法，优选，步骤s2中铺在泡沫镍片上的块状石墨相氮化碳粉末的质量为30～100mg/cm²；

优选地，铺在泡沫镍片上的块状石墨相氮化碳粉末的质量为50mg/cm²。

在如上所述的金属蒸汽热刻蚀法制备非晶态氮化碳纳米片的方法，优选，步骤s3中向所述高温炉内通入的惰性气体为氩气；

优选地，向高温炉内通入惰性气体的通入速率为100～120cm³/min，炉内压强恒定在0.101mpa。

在如上所述的金属蒸汽热刻蚀法制备非晶态氮化碳纳米片的方法，优选，步骤s3中在所述高温炉中进行热处理的加热温度为520～580℃，保温时间为2～4h，升温速率为3～5℃/min；

优选地，在所述高温管式炉中进行热处理的加热温度为550℃，保温时间为2h，升温速率为4℃/min。

一种以金属蒸汽热刻蚀法制备非晶态氮化碳纳米片的方法制备出的非晶态氮化碳纳米片。

一种以金属蒸汽热刻蚀法制备非晶态氮化碳纳米片的方法制备出的非晶态氮化碳纳米片的应用，所述非晶态氮化碳纳米片应用于在可见光照射下降解有机污染物。

与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下优异效果：

本发明是根据石墨相氮化碳的物理化学性能和结构特征，以三聚氰胺为前驱体材料，泡沫镍为金属蒸汽源，采用惰性气体保护进行高温热处理，让层状结构在镍蒸汽的作用下刻蚀分离为二维纳米片结构，纳米片具有超薄的形貌，同时呈现出非晶态的结构，从而制备出非晶态氮化碳纳米片。本发明提供的制备方法耗时短，工艺简便，制备的非晶态氮化碳纳米片具有超薄的结构以及良好的光吸收，在光催化降解有机污染物的过程中表现出良好的性能。本发明所提供的制备方法工艺先进，是一种简便高效的制备非晶态氮化碳纳米片的方法。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1为本发明实施例的块状石墨相氮化碳在惰性气体保护下热处理状态示意图；

图2为本发明实施例的热处理样品的示意图；

图3为本发明实施例的块状石墨相氮化碳的扫描电镜图和非晶态氮化碳纳米片的扫描电镜图、高分辨透射电镜图(图中a为块状石墨相氮化碳的扫描电镜图片，b为非晶态氮化碳纳米片的扫描电镜图片，c为非晶态氮化碳纳米片的透射电镜图片，d为非晶态氮化碳纳米片的高分辨率透射电镜图片)；

图4为本发明实施例的块状石墨相氮化碳和非晶态氮化碳纳米片的原子力显微镜图(图中a和b均为块状石墨相氮化碳的原子力显微镜图片，c和d均为非晶态氮化碳纳米片的原子力显微镜图片)；

图5为本发明实施例的块状石墨相氮化碳和非晶态氮化碳纳米片的紫外-可见光吸收图谱；

图6为本发明对照例2的氮化碳纳米片的透射电镜图。

图中：1、电控箱；2、显示屏；3、指示灯；4、电源开关；5、加热温度控制器；6、真空泵控制器；7、高温管式炉；8、炉盖；9、出气管阀；10、工作台；11、氧化铝坩埚；12、热处理样品；13、氩气瓶；14、氩气阀；15、氩气管；16、氩气；17、真空泵；18、真空阀；19、真空管；20、导线；21、泡沫镍片；22、块状石墨相氮化碳粉末。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明提供了一种金属蒸汽热刻蚀法制备非晶态氮化碳纳米片的方法，根据石墨相氮化碳的物理化学性能和结构特征，首先以三聚氰胺为前驱体材料，通过高温缩聚法制备得到块状石墨相氮化碳，然后将块状石墨相氮化碳粉末压在两片泡沫镍片之间，最后经过高温炉中惰性气体保护退火处理得到非晶态氮化碳纳米片。由于层间弱的范德华力不足以抵抗金属在高温下的饱和蒸汽压，因此层状结构在镍蒸汽的作用下刻蚀分离为二维纳米片结构，同时镍蒸汽也对面内的强的共价键产生一定的影响，使纳米片展现出一种非晶的结构，从而制备出非晶态氮化碳纳米片。本发明所提供的制备方法工艺先进，是一种简便高效的制备非晶态氮化碳纳米片的方法。

本发明中制备的氮化碳纳米片呈现超薄的非晶态二维结构，纳米片厚度为4～6nm，有效地提高了石墨相氮化碳的比表面积，并且该制备方法耗时短，工艺简便，避免了传统方法耗时、低效的缺点，同时，制备的纳米片具有良好的光吸收能力，在光催化降解工业废水中的有机污染物方面具有良好的应用前景。

本发明提供的一种金属蒸汽热刻蚀法制备非晶态氮化碳纳米片的方法，包括以下步骤：

s1、块状石墨相氮化碳的制备

s11、将三聚氰胺粉末放入耐热容器中，将耐热容器放入高温炉中进行热处理，然后自然冷却至室温，将产物从高温管式炉中取出，得到石墨相氮化碳；

步骤s11中耐热容器中三聚氰胺粉末的加入量为耐热容器容量的1/2～5/6。

步骤s11中在高温炉中进行热处理的加热温度为520～600℃(比如520℃、530℃、540℃、550℃、560℃、570℃、580℃、590℃、600℃)，保温时间为2～4h(比如2h、2.5h、3h、3.5h、4h)，升温速率为3～5℃/min(比如3℃/min、3.5℃/min、4℃/min、4.5℃/min、5℃/min)。

优选地，在高温炉中进行热处理的加热温度为550℃，保温时间为2h，升温速率为4℃/min。

s12、将热处理后的石墨相氮化碳进行研磨，然后用筛网过筛，研磨、过筛反复进行，得到颗粒均匀的块状石墨相氮化碳粉末22，收集备用。

优选地，耐热容器为带盖氧化铝坩埚。

本发明中使用的是50×20×20mm的带盖刚玉坩埚，加入的三聚氰胺粉末质量适中，三聚氰胺粉末加入质量为3～5g(比如3g、3.5g、4g、4.5g、5g)；优选地，三聚氰胺粉末的质量为3g，加入的三聚氰胺粉末量占据刚玉坩埚容量的比值为50％，三聚氰胺粉末质量过少产量太低，过多则耐热容器盛放不下。

s2、热处理样品的制备

将步骤s12中得到的块状石墨相氮化碳粉末22均匀铺在泡沫镍片21上部，然后将另一泡沫镍片21放在块状石墨相氮化碳粉末22上部，并和下部的泡沫镍片21对齐，然后压实，制成热处理样品。

步骤s2中铺在泡沫镍片21上的块状石墨相氮化碳粉末22的质量为30～100mg/cm²(比如30mg/cm²、40mg/cm²、50mg/cm²、60mg/cm²、70mg/cm²、80mg/cm²、90mg/cm²、100mg/cm²)；优选地，铺在泡沫镍片21上的块状石墨相氮化碳粉末22的质量为50mg/cm²。

再优选地，步骤s2中两片泡沫镍片21的长、宽和高的尺寸均相同，要将上下两片泡沫镍片21压实，使它们充分接触，防止在高温热处理的时候两片泡沫镍片分离开，影响产物质量。

s3、非晶态氮化碳纳米片的制备

将步骤s2中得到的热处理样品平放入耐热容器中，然后放入高温炉中，密闭，抽取炉内空气，然后以一定的速率向炉内通入惰性气体，使炉内压强恒定，进行热处理，待自然冷却至室温后，停止通入气体，将样品从高温管式炉中取出，撕开两片泡沫镍片21，收集淡黄色粉末，得到非晶态氮化碳纳米片，封装保存。

步骤s3中向高温炉中通入的惰性气体为氩气，通入的速率为100～120cm³/min(比如100cm³/min、102cm³/min、104cm³/min、106cm³/min、108cm³/min、110cm³/min、112cm³/min、114cm³/min、116cm³/min、118cm³/min)，炉内压强恒定在0.101mpa。

步骤s3中在高温炉中进行热处理的加热温度为520～580℃(比如520℃、530℃、540℃、550℃、560℃、570℃、580℃)，保温时间为2～4h(比如2h、2.5h、3h、3.5h、4h)，升温速率为3～5℃/min(比如3℃/min、3.5℃/min、4℃/min、4.5℃/min、5℃/min)；优选地，在高温炉中进行热处理的加热温度为550℃，保温时间为2h，升温速率为4℃/min。

本发明提供的一种金属蒸汽热刻蚀法制备非晶态氮化碳纳米片的方法制备出的非晶态氮化碳纳米片具备超薄的结构以及良好的光吸收能力，在可见光照射下可应用于降解有机污染物。

实施例1

本发明提供的一种金属蒸汽热刻蚀法制备非晶态氮化碳纳米片的方法，包括以下步骤：

s1、块状石墨相氮化碳的制备

s11、将三聚氰胺粉末3g放入带盖氧化铝坩埚中，将坩埚放入高温管式炉中，加热温度550℃，保温2h，升温速率4℃/min，然后自然冷却至室温，将产物从高温管式炉中取出；

s12、将热处理后的石墨相氮化碳用玛瑙研钵进行研磨，然后用300目筛网过筛，研磨、过筛反复进行，得到颗粒均匀的块状石墨相氮化碳粉末22，收集备用。

s2、热处理样品的制备

将裁剪好的30mm*10mm*1.5mm的泡沫镍片21平展置于称量纸上，将步骤s12中得到的块状石墨相氮化碳粉末0.15g均匀铺在泡沫镍片21上部，然后将另一相同大小的泡沫镍片21放在块状石墨相氮化碳粉末22上部，并和下部的泡沫镍片21对齐，然后压实，制成热处理样品。

s3、非晶态氮化碳纳米片的制备

将步骤s2中得到的热处理样品平放入带盖氧化铝坩埚中，然后放入高温管式炉中，密闭，抽取炉内空气，使炉内压强达2pa，然后向炉内通入氩气，氩气通入速率为100cm³/min，使炉内压强恒定在0.101mpa，进行热处理，加热温度550℃，保温2h，升温速率4℃/min，然后自然冷却至室温，停止通入气体，将样品从高温管式炉中取出，撕开两片泡沫镍片，收集淡黄色粉末，得到非晶态氮化碳纳米片，封装保存。

对制备的块状石墨相氮化碳和非晶态氮化碳纳米片的形貌、结构、光吸收性能进行检测、分析、表征。

如图1所示为块状石墨相氮化碳在惰性气体保护下热处理状态图，各部位置、连接关系要正确，按序操作。块状石墨相氮化碳的热处理是在高温管式炉7中进行的，是在抽真空、通氩气、加热状态下完成的。

高温管式炉7为立式矩形，高温管式炉7上部为炉盖8，下部为电控箱1；高温管式炉7内底部设有工作台10，在工作台10上部放置氧化铝坩埚11，氧化铝坩埚11内放置热处理样品12；在高温管式炉7右上部设有出气管阀9；在高温管式炉7左部设有氩气瓶13，氩气瓶13上部设有氩气阀14、氩气管15，并向高温管式炉7内输入氩气16；在高温管式炉7右部设有真空泵17，真空泵17上部设有真空阀18、真空管19，并连通高温管式炉7炉腔；在电控箱1上设有显示屏2、指示灯3、电源开关4、加热温度控制器5、真空泵控制器6；电控箱1通过导线20与真空泵17连接。

如图2所示为热处理样品的示意图，将块状石墨相氮化碳粉末22均匀的铺在两片泡沫镍21之间，然后将两片泡沫镍片21压在一起。

如图3至图6所示分别为对块状石墨相氮化碳和非晶态氮化碳纳米片的形貌、结构、光吸收性能进行检测、分析、表征后得到的图片。

用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对块状石墨相氮化碳和非晶态氮化碳纳米片进行形貌和结构分析得到图3。如图3所示，为块状石墨相氮化碳和非晶态氮化碳纳米片的微观形貌图。其中图a和图b分别为块状石墨相氮化碳和非晶态氮化碳纳米片的sem图片，可以看出，图a为典型的块状石墨相氮化碳的形貌，层状结构相互堆叠，厚度较厚，而图b非晶态氮化碳纳米片呈现出超薄的二维纳米片形貌。图c和图d为非晶态氮化碳纳米片的tem和hrtem图片，从图c可以看出，所制备的纳米片表现出几乎透明的特征，表明其超薄的厚度，从图d可以看出，纳米片显示出一种非晶的结构，无法观察到明显的晶格条纹，表明较差的平面内的结晶度。

从图3中的c和d图可知，本发明制备的氮化碳纳米片呈现出超薄的二维纳米片形貌和非晶态结构。

用原子力显微镜对块状石墨相氮化碳和非晶态氮化碳纳米片进行厚度分析得到图4。如图4所示，为块状石墨相氮化碳和非晶态氮化碳纳米片的afm图片。其中图a和图b为块状石墨相氮化碳的afm图片，可以看出块状石墨相氮化碳的厚度为104.62nm，图c和图d为非晶态氮化碳纳米片的afm图片，可以看出非晶态氮化碳纳米片的厚度为4.84nm。

从图4中的c和d图可知，进一步用数据得出本发明制备的非晶态氮化碳纳米片厚度超薄仅为几个纳米。

用紫外-可见分光光度计对块状石墨相氮化碳和非晶态氮化碳纳米片的光吸收分析得到图5。如图5所示，为块状石墨相氮化碳和非晶态氮化碳纳米片的uv-vis图谱，可以看出相比于块状石墨相氮化碳，非晶态氮化碳纳米片在可见光范围内有一个更好的光吸收。

结论：通过金属蒸汽热刻蚀法制得的非晶态氮化碳纳米片为浅黄色粉末，呈现出非晶态的结构，厚度为4～6nm，产物纯度达99.9％。

产物储存

对制备的非晶态氮化碳纳米片储存于棕色透明的玻璃瓶中，密闭避光保存，要防潮、防晒、防酸碱盐侵蚀，储存温度20℃，相对湿度10％。

实施例2

本实施例中将步骤s11中在所述高温管式炉中进行热处理的加热温度更改为520℃，保温时间更改为3h，其他方法步骤与实施例1相同，在此不再赘述。

将本实施例中制备的氮化碳纳米片的形貌、结构进行检测、分析、表征，具体步骤和方法与实施例1相同；本实施例中制备的氮化碳纳米片为浅黄色粉末，呈现出超薄的二维纳米片形貌，纳米片显示出一种非晶的结构，无法观察到明显的晶格条纹，表明较差的平面内结晶度，氮化碳纳米片的厚度为4.92nm，同样相比于块状石墨相氮化碳在可见光范围内有一个很好的光吸收，以上说明选取的在所述高温管式炉中进行热处理的加热温度在本发明权利要求范围内，可以得到厚度和实施例1相似的非晶态氮化碳纳米片。

实施例3

本实施例中将步骤s2中铺在泡沫镍片21上的块状石墨相氮化碳粉末22的质量更改为0.24g，其他方法步骤与实施例1相同，在此不再赘述。

将本实施例中制备的氮化碳纳米片的形貌、结构进行检测、分析、表征，具体步骤和方法与实施例1相同；本实施例中制备的氮化碳纳米片为浅黄色粉末，呈现出超薄的二维纳米片形貌，纳米片显示出一种非晶的结构，无法观察到明显的晶格条纹，表明较差的平面内结晶度水平，氮化碳纳米片的厚度为4.90nm，同样相比于块状石墨相氮化碳在可见光范围内有一个很好的光吸收，以上说明选取的铺在泡沫镍片上的块状石墨相氮化碳粉末的质量在本发明权利要求范围内，可以得到厚度和实施例1相似的非晶态氮化碳纳米片。

实施例4

本实施例中将步骤s3中在所述高温管式炉中进行热处理的加热温度更改为520℃，保温时间更改为3h，其他方法步骤与实施例1相同，在此不再赘述。

将本实施例中制备的氮化碳纳米片的形貌、结构进行检测、分析、表征，具体步骤和方法与实施例1相同；本实施例中制备的氮化碳纳米片为浅黄色粉末，呈现出超薄的二维纳米片形貌，纳米片显示出一种非晶的结构，无法观察到明显的晶格条纹，表明较差的平面内结晶度水平，氮化碳纳米片的厚度为5.22nm，同样相比于块状石墨相氮化碳在可见光范围内有一个很好的光吸收，以上说明选取的在所述高温管式炉中进行热处理的加热温度在本发明权利要求范围内，可以得到厚度和实施例1相似的非晶态氮化碳纳米片。

实施例5

本实施例中将步骤s3中在所述高温管式炉中进行热处理的保温时间更改为3h且升温速率更改为5℃/min，其他方法步骤与实施例1相同，在此不再赘述。

将本实施例中制备的氮化碳纳米片的形貌、结构进行检测、分析、表征，具体步骤和方法与实施例1相同；本实施例中制备的氮化碳纳米片为浅黄色粉末，呈现出超薄的二维纳米片形貌，纳米片显示出一种非晶的结构，无法观察到明显的晶格条纹，表明较差的平面内结晶度水平，氮化碳纳米片的厚度为4.88nm，同样相比于块状石墨相氮化碳在可见光范围内有一个很好的光吸收，以上说明选取的在所述高温管式炉中进行热处理的保温时间在本发明权利要求范围内，可以得到厚度和实施例1相似的非晶态氮化碳纳米片。

对照例1

本对照例中不进行步骤s2中热处理样品的制备，直接将相同质量的块状石墨相氮化碳粉末放入带盖氧化铝坩埚中，其他方法步骤与实施例1相同，在此不再赘述。

将本对照例中制备的氮化碳纳米片的形貌、结构进行检测、分析、表征，具体步骤和方法与实施例1相同；本对照例中制备的氮化碳纳米片为黄色粉末，微观形貌显示为层状结构相互堆叠，与块状石墨相氮化碳没有明显区别，透射照片显示为晶体结构，有明显的晶格条纹，表明晶体结构没有遭到破坏，氮化碳纳米片的厚度为90.52nm，厚度没有明显的减小，和块状石墨相氮化碳相比在可见光范围内的光吸收没有明显差别。

对照例2

本对照例中将步骤s3中在所述高温管式炉中进行热处理的加热温度更改为500℃，其他方法步骤与实施例1相同，在此不再赘述。

将本对照例中制备的氮化碳纳米片的形貌、结构进行检测、分析、表征，具体步骤和方法与实施例1相同；本对照例中制备的氮化碳纳米片为黄色粉末，显示为多层纳米片堆叠形貌，如图6所示。纳米片显示出一种不完全的非晶结构，观察到不明显的晶格条纹，表明金属蒸汽还未对平面内的结合键造成较大的破坏，氮化碳纳米片的厚度为20.52nm，厚度明显增加，相比于块状石墨相氮化碳在可见光范围内没有很好的光吸收。

本发明实施例中制备的氮化碳纳米片的结构、厚度和对照例中有明显区别，实施例相比于对照例中的纳米片厚度较薄，本发明实施例中制备的氮化碳纳米片为非晶态结构，并具有超薄的厚度，在可见光范围内有很好的光吸收。

综上所述：本发明成功制备了非晶态氮化碳纳米片，以三聚氰胺为前驱体材料，泡沫镍为金属蒸汽源，采用惰性气体保护进行高温热处理，让层状结构在镍蒸汽的作用下刻蚀分离为二维纳米片结构，纳米片具有超薄的形貌，厚度仅在4～6nm，同时呈现出非晶态的结构，在可见光范围内有很好的光吸收。

本发明提供的制备方法耗时短，工艺简便，制备的非晶态氮化碳纳米片具有超薄的结构以及良好的光吸收，在光催化降解有机污染物的过程中表现出良好的性能。本发明所提供的制备方法工艺先进，是一种简便高效的制备非晶态氮化碳纳米片的方法。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。