一种无机离子掺杂的氮化碳光催化剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及光催化的技术领域，尤其涉及一种无机离子掺杂的氮化碳光催化剂及其制备方法。

背景技术

当前，人类面临环境污染和能源短缺两大基本问题，如何有效的利用可持续的清洁太阳能来解决环境问题和能源问题已越来越受到全世界的关注和重视。近年来，随着光催化技术的发展，借助太阳能实现光催化技术在环境污染净化和太阳能转化为化学能领域方面表现出了巨大的应用潜力。

在光催化过程中起着重要作用的是光催化材料。由于可见光光驱动的光催化剂可以直接利用太阳光或人照光，并且在环境保护、材料科学和太阳能转化领域表现出了巨大的应用潜力。因此具有可见光活性的光催化剂越来越受到研究者的亲睐。过去几十年，科学家们一直致力与研发具有可见光活性的光催化剂，比如无机可见光催化剂Fe₂O₃,(BiO)₂CO₃,MoS₂,SrTiO₃和WO₃/BiOCl，有机可见光催化剂g-C₃N₄，单质光催化剂Si,P,S和Se。特别是类石墨烯氮化碳（g-C₃N₄），是迄今为止发现的第一种有机光催化剂，它具有合适的禁带宽度（约2.7eV）、高的热稳定性和化学稳定性、无毒、生物兼容性、成本低廉、易于化学改性等优点，受到了研究者的广泛关注。

在对半导体类光催化剂的研究中，类石墨烯氮化碳半导体材料具有独特的电子结构，优良的光吸收能力和较高的光催化性能，其得到的较广泛的研究和开发。但是，由于氮化碳比表面积较低、光生电子空穴易复合率高和存在大量结构缺陷等缺点，使得氮化碳在可见光下的活性不够理想，限制了氮化碳的大规模应用。因此，有必要开发有效的方法用于氮化碳的改性，以进一步提高其光催化性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无机离子掺杂的氮化碳光催化剂及其制备方法，所述无机盐离子掺杂的氮化碳光催化剂能够增强可见光吸收，提高光生电子的分离效率，具有较高的可见光催化活性。

本发明提供一种无机离子掺杂的氮化碳光催化剂，具有式（I）所示的分子式：

[X]_m[C₃N₄]_(1-m)  （I）；

其中，m为1%～40%。

优选的，所述m为2%～20%。

优选的X为KCl、KBr、KI、NH₄Cl、NH₄Br、NH₄I、KNO₃、K₂SO₄、K₂CO₃、KH₂PO₄、CaCl₂、MgCl₂、BaCl₂、（NH₄）₂SO₄、NH₄NO₃、（NH₄）₂CO₃。

优选的氮化碳原料为单氰氨、二氰二氨、三聚氰胺、氰尿酸、硫脲或尿素。

本发明提供无机离子掺杂氮化碳光催化剂及其制备方法，包括以下步骤：

将碳氮源和无机盐在水溶液中充分混合后烘干，进行煅烧，得到具有式（I）所示分子式的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂：

[X]_m[C₃N₄]_(1-m)  （I）；

其中，m为1%～40%。

优选的，所述碳氮源为单氰氨、二氰二氨、三聚氰胺、氰尿酸、硫脲或尿素。

优选的，所述无机盐为KCl、KBr、KI、NH₄Cl、NH₄Br、NH₄I、KNO₃、K₂SO₄、K₂CO₃、KH₂PO₄、CaCl₂、MgCl₂、BaCl₂、（NH₄）₂SO₄、NH₄NO₃或（NH₄）₂CO₃。

优选的，所述碳氮源与所述无机盐的质量比为1:（0.01～0.4）。

优选的，所述碳氮源与所述无机盐的质量比为1:（0.02～0.2）。

优选的，所述烘干温度为40～70℃。

优选的，所述煅烧温度为400～650℃。

优选的，所述煅烧时间为0.5～10h。

本发明提供一种无机离子掺杂的氮化碳光催化剂及其制备方法，本发明提供的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂具有式（I）所示的分子式：[X]_m[C₃N₄]_(1-m)（I）；其中，m为1%～40%。本发明以碳氮源与无机盐为原料，将两者在水溶液中充分混合后烘干，进行煅烧，得到具有式（I）所示的分子式的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂。在制备过程中，所述无机盐在水溶液条件下全部解离为离子，前驱体在高温聚合为氮化碳过程中，无机离子原位掺杂进入到氮化碳的结构中，得到具有式（I）所示分子式的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂。掺杂的无机离子与C₃N₄形成化学键，改变了C₃N₄的禁带结构。C₃N₄结构中无机离子的掺入使得本发明提供的无机离子掺杂氮化碳光催化剂的禁带宽度减小至2.2eV～2.6eV，促进催化剂对可见光的吸收，同时光生电子和空穴的分离效率得到增强，因此无机离子掺杂的氮化碳光催化剂具有较高的可见光催化活性。实验结果表明，本发明提供的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂在可见光的照射下，对NO的去除率为30%～50%，大大提高了在可见光的条件下对NO的去除，有利于其在环境和能源领域中的应用。

另外，本发明提供的方法不需要使用模板，能够在温和的条件下得到无机离子掺杂的氮化碳光催化剂，且设备简单易操作，可用于大规模生产。

附图说明

图1为本发明实施例1制备的氯化钾掺杂的氮化碳光催化剂的UV-visDRS图谱；

图2为本发明实施例1制备的氯化钾掺杂的氮化碳光催化剂的PL图谱；

图3为本发明实施例2制备的溴化钾掺杂的氮化碳光催化剂的SEM照片；

图4为本发明实施例3制备的碘化钾掺杂的氮化碳光催化剂的UV-visDRS图谱；

图5为本发明实施例4制备的氯化铵掺杂的氮化碳光催化剂的XRD图谱；

图6为本发明实施例5制备的溴化铵掺杂的氮化碳光催化剂的XRD图谱；

图7为本发明实施例6制备的碘化铵掺杂的氮化碳光催化剂的NO去除率图；

图8为本发明实施例7制备的硝酸钾掺杂的氮化碳光催化剂的TEM照片；

图9为本发明实施例7制备的硝酸钾掺杂的氮化碳光催化剂的能谱图；

图10为本发明实施例8制备的硫酸钾掺杂的氮化碳光催化剂的TEM照片；

图11为本发明实施例8制备的硫酸钾掺杂的氮化碳光催化剂的能谱图；

图12为本发明实施例9制备的碳酸钾掺杂的氮化碳光催化剂的XRD图谱；

图13为本发明实施例10制备的磷酸二氢钾掺杂的氮化碳光催化剂的UV-vis DRS图谱；

图14为本发明实施例11制备的氯化钡掺杂的氮化碳光催化剂的SEM照片；

图15为本发明实施例12制备的氯化钙掺杂的氮化碳光催化剂的UV-visDRS图谱；

图16为本发明实施例13制备的氯化镁掺杂的氮化碳光催化剂的NO去除率图；

图17为本发明实施例14制备的硫酸铵掺杂的氮化碳光催化剂的NO去除率图；

图18为本发明实施例15制备的硝酸铵掺杂的氮化碳光催化剂的NO去除率图；

图19为本发明实施例15制备的硝酸铵掺杂的氮化碳光催化剂的PL图谱；

图20为本发明实施例16制备的碳酸铵掺杂的氮化碳光催化剂的NO去除率图。

具体实施方式

本发明提供了一种无机离子掺杂的氮化碳光催化剂及其制备方法，具有式（I）所示的分子式：

[X]_m[C₃N₄]_(1-m)  （I）；

其中，m为1%～40%。

在本发明提供的无机离子掺杂氮化碳光催化剂中，无机离子进入到所述C₃N₄结构中，得到具有式（I）所示分子式的无机离子掺杂氮化碳光催化剂，其中m为1%～40%，优选为2%～20%，更优选为5%～15%。

本发明提供的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂，由于C₃N₄结构中无机离子的存在使得其禁带宽度减小至2.2eV～2.6eV，可见光吸收增强，同时光生电子和空穴的分离效率得到提高，因此无机离子掺杂的氮化碳表现出较高的可见光催化活性。实验结果表明，本发明提供的无机离子掺杂氮化碳光催化剂在可见光的照射下，对NO的去除率为30%～50%，大大提高了在可见光的条件下对NO的去除效率，说明本发明提供的无机离子掺杂氮化碳光催化剂具有较高的可见光催化活性。

本发明提供了一种无机离子掺杂的氮化碳光催化剂的制备方法，包括以下步骤：

将碳氮源和无机盐在水溶液中充分混合后烘干，进行煅烧，得到具有式（I）所示分子式的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂：

[X]_m[C₃N₄]_(1-m)  （I）；

其中，m为1%～40%，优选为2%～20%，更优选为5%～15%；

所述碳氮源为制备氮化碳的原料，优选为单氰氨、二氰二胺、三聚氰胺、氰尿酸、硫脲或尿素；

所述无机盐为氯化钾、溴化钾、碘化钾、氯化铵、溴化铵、碘化铵、硝酸钾、硫酸钾、碳酸钾、磷酸二氢钾、氯化钙、氯化镁、氯化钡、硫酸铵、硝酸铵或碳酸按。

本发明首先将碳氮源与无机盐溶于水中，得到的混合溶液在低温下烘干；所述碳氮源优选为单氰氨、二氰二胺、三聚氰胺、氰尿酸、硫脲或尿素。所述无机盐优选为氯化钾、溴化钾、碘化钾、氯化铵、溴化铵、碘化铵、硝酸钾、硫酸钾、碳酸钾、磷酸二氢钾、氯化钙、氯化镁、氯化钡、硫酸铵、硝酸铵或碳酸按；所述水优选为去离子水；所述氮化碳与所述无机盐的质量比优选为1:（0.01～0.4），更优选为1:（0.02～0.2）。本发明优选首先制备无机盐水溶液，然后向所述无机盐的水溶液中加入碳氮源，得到混合溶液后烘干所述烘干的温度优选为40～70℃。

本发明将所述混合溶液低温下烘干后，再对混合物进行焙烧，得到具有式（I）所示分子式的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂。在本发明中，所述无机盐在水溶液中全部解离成离子；同时，在所述焙烧反应的过程中，所述无机离子进入到氮化碳层状结构中，从而得到具有式（I）所示分子式的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂。在本发明提供的无机离子掺杂氮化碳光催化剂中，无机离子进入到氮化碳的层状结构中，从而使得到的无机离子掺杂氮化碳光催化剂的禁带宽度减小至2.2eV～2.6eV，其吸收光谱从紫外光谱区拓宽至可见光区，因此能够吸收可见光。在本发明中，所述焙烧反应的温度优选为400℃～650℃，更优选为480℃～600℃；所述焙烧反应的时间优选为0.5小时～10小时，更优选为1小时～5小时。

焙烧反应完成后，本发明优选将反应体系冷却，得到反应产物。本发明对所述冷却的参数，采用本领域技术人员熟知的冷却的技术方案即可。

得到反应产物后，本发明优选将所述反应产物进行碾磨，得到粉末产品。本发明对所述碾磨的参数没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的碾磨的技术方案即可。

得到具有式（I）所示分子式的无机离子掺杂氮化碳光催化剂后，本发明对得到的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂进行表征和性能测试，具体过程和结果如下：

本发明对得到的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂进行X-射线衍射（XRD）分析，结果显示，本发明提供的无机离子掺杂氮化碳光催化剂的物相为C₃N₄。

本发明对得到的无机离子掺杂氮化碳光催化剂进行紫外可见漫反射（UV-vis DRS）分析，结果显示，本发明提供的具有式（I）所示分子式的无机离子掺杂氮化碳光催化剂的禁带宽带为2.2eV～2.6eV，从而使得其吸收光谱发生红移，因此其能够吸收更多的可见光。

本发明对得到的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂进行扫描电镜（SEM）分析，结果显示，本发明提供的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂具有层状的纳米片结构。

本发明对得到的无机离子掺杂氮化碳光催化剂进行投射电镜（TEM）分析，结果显示，本发明提供的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂具有层状的纳米片结构。

本发明对得到的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂的催化性能进行了测试，具体过程和结果如下：

在相对湿度优选为40%～80%、氧气含量为15%～25%的条件下，优选将0.1g～0.5g本发明提供的无机离子掺杂氮化碳光催化剂置于NO连续流中，所述NO的初始浓度优选为500ppb～650ppb，所述NO连续流的气体流量优选为2.4L/min～4.0L/mim，采用100W的卤钨灯，并且用420nm的截止滤光片滤除紫外光，使可见光透过所述截止滤光片，从而使得可见光对所述无机离子掺杂氮化碳光催化剂进行照射，得到其对NO的去除率。实验结果表明，本发明提供的无机离子掺杂氮化碳光催化剂在可见光的照射下，对NO的去除率为30%～50%，这说明本发明提供的无机离子掺杂氮化碳光催化剂具有较高的可见光催化活性，并且比单独的氮化碳光催化剂的可见光催化活性更高。

本发明提供一种无机离子掺杂氮化碳光催化剂及其制备方法，本发明提供的无机离子掺杂氮化碳光催化剂具有式（I）所示的分子式：[X]_m[C₃N₄]_(1-m)（I）；其中，m为1%～40%。本发明以制备氮化碳的原料与无机盐为原料，将其在水溶液中混合后低温下烘干，最后进行焙烧反应，得到具有式（I）所示分子式的无机离子掺杂氮化碳光催化剂在水溶液中，所述无机盐离子全部解离且与制备氮化碳的原料分子结合，在高温焙烧下得到无机离子掺杂氮化碳光催化剂；同时，所述无机离子进入到氮化碳层状结构中，得到了具有式（I）所示分子式的无机离子掺杂氮化碳光催化剂。本发明提供的无机离子掺杂氮化碳光催化剂在C₃N₄层状结构中掺入了无机离子，使得其禁带宽度减小至2.2eV～2.6eV，其吸收光谱从发生红移，因此，本发明提供的无机离子掺杂氮化碳光催化剂能够吸收更多的可见光。实验结果表明，本发明提供的无机离子掺杂氮化碳光催化剂在可见光的照射下能够实现对NO的去除，而且其对NO的去除率为30%～50%，大大提高了在可见光下对NO的去除，这说明本发明提供的无机离子掺杂氮化碳光催化剂具有较高的可见光催化活性。

另外，本发明提供的无机离子掺杂氮化碳光催化剂的形态为具有式（I）所示分子式的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂具有层状的二维结构，层状的二维结构和无机离子有利于光生电荷的分离和传输，提高了催化效率，提高了对光源的利用率，因此，本发明提供的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂具有较高的光催化性能。

为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂及其制备方法进行详细描述，但不能将他们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

用去离子水将0.126g氯化钾溶解，并向氯化钾溶液中加4g单氰氨充分搅拌混匀。将所得的混合物在60℃条件下烘干后，在550℃条件下热处理2h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

对得到的光催化剂进行XRD及XPS分析，结果表明。本实施例制备的氯化钾掺杂氮化碳光催化剂的分子式为[KCl]_0.03[C₃N₄]_0.97。

本发明将得到的氯化钾掺杂氮化碳光催化剂进行UV-vis DRS分析，结果如图1所示。结果表明，本实施例制备的氯化钾掺杂氮化碳光催化剂的禁带宽度为2.52eV，对可见光有大幅吸收；本发明将得到的氯化钾掺杂氮化碳光催化剂进行PL分析，结果如图2所示，结果表明，本实施例制备的氯化钾掺杂氮化碳光催化剂的PL强度比纯的氮化碳光催化剂明显降低，光生电子和空穴的分离得到增强。

本发明将得到的氯化钾掺杂氮化碳光催化剂用于对NO的去除，具体过程如下：在相对湿度为60%、氧气含量为21%的条件下，将实施例1得到的0.2g氯化钾掺杂氮化碳光催化剂置于NO连续流中，NO的初始浓度为650ppb，气体流量为2.4L/min，采用100W的卤钨灯，并且采用420nm的截止滤光片滤除紫外光，使可见光透过对氯化钾掺杂氮化碳光催化剂进行照射，得到NO的去除率为31.3%，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的氯化钾掺杂氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本实施例制备的氯化钾掺杂氮化碳光催化剂在可见光的照射下对NO有较高的去除率，说明其具有较高的可见光催化活性。

实施例2

用去离子水将0.089g溴化钾溶解，并向溴化钾溶液中加4g二氰二氨充分搅拌混匀。将所得的混合物在60℃条件下烘干后，在500℃条件下热处理3h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

对得到的光催化剂进行XRD及XPS分析，结果表明。本实施例制备的溴化钾掺杂氮化碳光催化剂的分子式为[KBr]_0.05[C₃N₄]_0.95。

本发明将得到的溴化钾掺杂氮化碳光催化剂进行SEM分析，结果如图3所示。由图3可以看出，本实施例得到的溴化钾掺杂氮化碳光催化剂为二维层状的纳米片结构，溴化钾的掺杂未对氮化碳的结构造成破坏。

本发明将得到的溴化钾掺杂氮化碳光催化剂用于对NO的去除，具体过程如下：在相对湿度为60%、氧气含量为21%的条件下，将实施例2得到的0.2g溴化钾掺杂氮化碳光催化剂置于NO连续流中，NO的初始浓度为650ppb，气体流量为2.4L/min，采用100W的卤钨灯，并且采用420nm的截止滤光片滤除紫外光，使可见光透过对溴化钾掺杂氮化碳光催化剂进行照射，得到NO的去除率为38.5%，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的溴化钾掺杂氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本实施例制备的溴化钾掺杂氮化碳光催化剂在可见光的照射下对NO有较高的去除率，说明其具有较高的可见光催化活性。

实施例3

用去离子水将0.078g碘化钾溶解，并向碘化钾溶液中加4g三聚氰胺充分搅拌混匀。将所得的混合物在60℃条件下烘干后，在520℃条件下热处理4h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

对得到的光催化剂进行XRD及XPS分析，结果表明。本实施例制备的碘化钾掺杂氮化碳光催化剂的分子式为[KI]_0.07[C₃N₄]_0.93。本发明将得到的碘化钾掺杂氮化碳光催化剂进行UV-vis DRS分析，结果如图4所示。结果表明，本实施例制备的碘化钾掺杂氮化碳光催化剂的禁带宽度为2.47eV，对可见光有大幅吸收。

本发明将得到的碘化钾掺杂氮化碳光催化剂用于对NO的去除，具体过程如下：在相对湿度为60%、氧气含量为21%的条件下，将实施例3得到的0.2g碘化钾掺杂氮化碳光催化剂置于NO连续流中，NO的初始浓度为650ppb，气体流量为2.4L/min，采用100W的卤钨灯，并且采用420nm的截止滤光片滤除紫外光，使可见光透过对碘化钾掺杂氮化碳光催化剂进行照射，得到NO的去除率为39.7%，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的碘化钾掺杂氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本实施例制备的碘化钾掺杂氮化碳光催化剂在可见光的照射下对NO有较高的去除率，说明其具有较高的可见光催化活性。

实施例4

用去离子水将0.054g氯化铵溶解，并向氯化铵溶液中加4g氰尿酸充分搅拌混匀。将所得的混合物在60℃条件下烘干后，在560℃条件下热处理3h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

本发明将得到的氯化铵掺杂氮化碳光催化剂进行XRD分析，结果如图5所示，图5为本发明实施例4制备的氯化铵掺杂氮化碳光催化剂的XRD图谱，由图5可以看出，本实施例得到的氯化铵掺杂氮化碳光催化剂的物相为C₃N₄。对得到的光催化剂进行XRD及XPS分析，结果表明。本实施例制备的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂的分子式为[NH₄Cl]_0.03[C₃N₄]_0.97。

本发明将得到的氯化铵掺杂氮化碳光催化剂用于对NO的去除，具体过程如下：在相对湿度为60%、氧气含量为21%的条件下，将实施例4得到的0.2g氯化铵掺杂氮化碳光催化剂置于NO连续流中，NO的初始浓度为650ppb，气体流量为2.4L/min，采用100W的卤钨灯，并且采用420nm的截止滤光片滤除紫外光，使可见光透过对氯化铵掺杂氮化碳光催化剂进行照射，得到NO的去除率为38.4%，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的氯化铵掺杂氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本实施例制备的氯化铵掺杂氮化碳光催化剂在可见光的照射下对NO有较高的去除率，说明其具有较高的可见光催化活性。

实施例5

用去离子水将0.074g溴化铵溶解，并向溴化铵溶液中加10g硫脲充分搅拌混匀。将所得的混合物在60℃条件下烘干后，在580℃条件下热处理2h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

对得到的光催化剂进行XRD及XPS分析，结果表明。本实施例制备的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂的分子式为[NH₄Br]_0.1[C₃N₄]_0.9。

本发明将得到的溴化铵掺杂氮化碳光催化剂进行XRD分析，结果如图6所示，图6为本发明实施例5制备的溴化铵掺杂氮化碳光催化剂的XRD图谱，由图6可以看出，本实施例得到的氯化铵掺杂氮化碳光催化剂的物相为C₃N₄。

本发明将得到的溴化铵掺杂氮化碳光催化剂用于对NO的去除，具体过程如下：在相对湿度为60%、氧气含量为21%的条件下，将实施例5得到的0.2g溴化铵掺杂氮化碳光催化剂置于NO连续流中，NO的初始浓度为650ppb，气体流量为2.4L/min，采用100W的卤钨灯，并且采用420nm的截止滤光片滤除紫外光，使可见光透过对溴化铵掺杂氮化碳光催化剂进行照射，得到NO的去除率为39.1%，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的溴化铵掺杂氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本实施例制备的溴化铵掺杂氮化碳光催化剂在可见光的照射下对NO有较高的去除率，说明其具有较高的可见光催化活性。

实施例6

用去离子水将0.069g碘化铵溶解，并向碘化铵溶液中加10g尿素充分搅拌混匀。将所得的混合物在60℃条件下烘干后，在600℃条件下热处理3h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

对得到的光催化剂进行XRD及XPS分析，结果表明。本实施例制备的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂的分子式为[NH₄I]_0.15[C₃N₄]_0.85。

本发明将得到的碘化铵掺杂氮化碳光催化剂进行NO的去除，结果如图7所示，由图7可以看出，本实施例得到的碘化铵掺杂氮化碳光催化剂的对NO的去除率为48.7%，比未掺杂的氮化碳对NO的去除有较大的增强。

本发明将得到的碘化铵掺杂氮化碳光催化剂用于对NO的去除，具体过程如下：在相对湿度为60%、氧气含量为21%的条件下，将实施例6得到的0.2g碘化铵掺杂氮化碳光催化剂置于NO连续流中，NO的初始浓度为650ppb，气体流量为2.4L/min，采用100W的卤钨灯，并且采用420nm的截止滤光片滤除紫外光，使可见光透过对碘化铵掺杂氮化碳光催化剂进行照射，得到NO的去除率为48.7%，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的碘化铵掺杂氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本实施例制备的碘化铵掺杂氮化碳光催化剂在可见光的照射下对NO有较高的去除率，说明其具有较高的可见光催化活性。

实施例7

用去离子水将0.159g硝酸钾溶解，并向硝酸钾溶液中加10g硫脲充分搅拌混匀。将所得的混合物在60℃条件下烘干后，在500℃条件下热处理4h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

对本发明得到的光催化剂进行SEM面扫描分析，结果由图19可以看出，本实施例制备的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂中含有钾、氧、碳和氮元素，且催化剂掺杂元素分布均匀。

对得到的光催化剂进行XRD及XPS分析，结果表明。本实施例制备的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂的分子式为[KNO₃]_0.02[C₃N₄]_0.98。

本发明将得到的硝酸钾掺杂氮化碳光催化剂进行TEM分析，结果如图8所示，由图8可以看出，本实施例得到的硝酸钾掺杂氮化碳光催化剂为二维纳米片层状结构，硝酸钾掺杂氮化碳未对氮化碳的本体结构造成破坏。

本发明将得到的硝酸钾掺杂氮化碳光催化剂用于对NO的去除，具体过程如下：在相对湿度为60%、氧气含量为21%的条件下，将实施例7得到的0.2g硝酸钾掺杂氮化碳光催化剂置于NO连续流中，NO的初始浓度为650ppb，气体流量为2.4L/min，采用100W的卤钨灯，并且采用420nm的截止滤光片滤除紫外光，使可见光透过对硝酸钾掺杂氮化碳光催化剂进行照射，得到NO的去除率为44.6%，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的硝酸钾掺杂氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本实施例制备的硝酸钾掺杂氮化碳光催化剂在可见光的照射下对NO有较高的去除率，说明其具有较高的可见光催化活性。

图9为本发明实施例7制备的硝酸钾掺杂的氮化碳光催化剂的能谱图。

实施例8

用去离子水将0.158g硫酸钾溶解，并向硫酸钾溶液中加10g尿素充分搅拌混匀。将所得的混合物在60℃条件下烘干后，在500℃条件下热处理2h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

对本发明得到的光催化剂进行SEM面扫描分析，结果由图20可以看出，本实施例制备的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂中含有钾、氧、硫、碳和氮元素，且掺杂元素分布均匀。

对得到的光催化剂进行XRD及XPS分析，结果表明。本实施例制备的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂的分子式为[K₂SO₄]_0.07[C₃N₄]_0.93。

本发明将得到的硫酸钾掺杂氮化碳光催化剂进行TEM分析，结果如图10所示，由图10可以看出，本实施例得到的硫酸钾掺杂氮化碳光催化剂为二维纳米片层状结构，硫酸钾掺杂氮化碳未对氮化碳的本体结构造成破坏。

本发明将得到的硫酸钾掺杂氮化碳光催化剂用于对NO的去除，具体过程如下：在相对湿度为60%、氧气含量为21%的条件下，将实施例8得到的0.2g硫酸钾掺杂氮化碳光催化剂置于NO连续流中，NO的初始浓度为650ppb，气体流量为2.4L/min，采用100W的卤钨灯，并且采用420nm的截止滤光片滤除紫外光，使可见光透过对硫酸钾掺杂氮化碳光催化剂进行照射，得到NO的去除率为43.2%，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的硫酸钾掺杂氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本实施例制备的硫酸钾掺杂氮化碳光催化剂在可见光的照射下对NO有较高的去除率，说明其具有较高的可见光催化活性。

图11为本发明实施例8制备的硫酸钾掺杂的氮化碳光催化剂的能谱图。

实施例9

用去离子水将0.213g碳酸钾溶解，并向碳酸钾溶液中加4g单氰氨充分搅拌混匀。将所得的混合物在60℃条件下烘干后，在480℃条件下热处理3h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

对得到的光催化剂进行XRD及XPS分析，结果表明。本实施例制备的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂的分子式为[K₂CO₃]_0.05[C₃N₄]_0.95。

本发明将得到的碳酸钾掺杂氮化碳光催化剂进行XRD分析，结果如图12所示，图12为本发明实施例9制备的碳酸钾掺杂氮化碳光催化剂的XRD图谱，由图12可以看出，本实施例得到的碳酸钾掺杂氮化碳光催化剂的物相为C₃N₄。

本发明将得到的碳酸钾掺杂氮化碳光催化剂用于对NO的去除，具体过程如下：在相对湿度为60%、氧气含量为21%的条件下，将实施例9得到的0.2g碳酸钾掺杂氮化碳光催化剂置于NO连续流中，NO的初始浓度为650ppb，气体流量为2.4L/min，采用100W的卤钨灯，并且采用420nm的截止滤光片滤除紫外光，使可见光透过对碳酸钾掺杂氮化碳光催化剂进行照射，得到NO的去除率为40.5%，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的碳酸钾掺杂氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本实施例制备的碳酸钾掺杂氮化碳光催化剂在可见光的照射下对NO有较高的去除率，说明其具有较高的可见光催化活性。

实施例10

用去离子水将0.126g磷酸二氢钾溶解，并向磷酸二氢钾溶液中加4g二氰二氨充分搅拌混匀。将所得的混合物在60℃条件下烘干后，在520℃条件下热处理2h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

对得到的光催化剂进行XRD及XPS分析，结果表明。本实施例制备的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂的分子式为[KH₂PO₄]_0.12[C₃N₄]_0.88。

本发明将得到的磷酸二氢钾掺杂氮化碳光催化剂进行UV-vis DRS分析，结果如图13所示，图13为本发明实施例10制备的磷酸二氢钾掺杂的氮化碳光催化剂的UV-vis DRS图谱；结果表明，本实施例制备的磷酸二氢钾掺杂氮化碳光催化剂的禁带宽度为2.50eV，对可见光有大幅吸收。

本发明将得到的磷酸二氢钾掺杂氮化碳光催化剂用于对NO的去除，具体过程如下：在相对湿度为60%、氧气含量为21%的条件下，将实施例10得到的0.2g碳酸钾掺杂氮化碳光催化剂置于NO连续流中，NO的初始浓度为650ppb，气体流量为2.4L/min，采用100W的卤钨灯，并且采用420nm的截止滤光片滤除紫外光，使可见光透过对磷酸二氢钾掺杂氮化碳光催化剂进行照射，得到NO的去除率为38.7%，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的磷酸二氢钾掺杂氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本实施例制备的磷酸二氢钾掺杂氮化碳光催化剂在可见光的照射下对NO有较高的去除率，说明其具有较高的可见光催化活性。

实施例11

用去离子水将0.124g氯化钡溶解，并向氯化钡溶液中加4g三聚氰胺充分搅拌混匀。将所得的混合物在60℃条件下烘干后，在570℃条件下热处理2h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

对得到的光催化剂进行XRD及XPS分析，结果表明。本实施例制备的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂的分子式为[BaCl₂]_0.13[C₃N₄]_0.87。

本发明将得到的氯化钡掺杂氮化碳光催化剂进行SEM分析，结果如图14所示，图14为本发明实施例11制备的氯化钡掺杂的氮化碳光催化剂的SEM照片；由图14可以看出，本实施例得到的氯化钡掺杂氮化碳光催化剂具有层状二维纳米片结构，氯化钡掺杂氮化碳未对氮化碳的结构造成破坏。

本发明将得到的氯化钡掺杂氮化碳光催化剂用于对NO的去除，具体过程如下：在相对湿度为60%、氧气含量为21%的条件下，将实施例11得到的0.2g氯化钡掺杂氮化碳光催化剂置于NO连续流中，NO的初始浓度为650ppb，气体流量为2.4L/min，采用100W的卤钨灯，并且采用420nm的截止滤光片滤除紫外光，使可见光透过对氯化钡掺杂氮化碳光催化剂进行照射，得到NO的去除率为38.3%，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的氯化钡掺杂氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本实施例制备的氯化钡掺杂氮化碳光催化剂在可见光的照射下对NO有较高的去除率，说明其具有较高的可见光催化活性。

实施例12

用去离子水将0.075g氯化钙溶解，并向氯化钙溶液中加4g氰尿酸充分搅拌混匀。将所得的混合物在60℃条件下烘干后，在500℃条件下热处理3h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

对得到的光催化剂进行XRD及XPS分析，结果表明。本实施例制备的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂的分子式为[CaCl₂]_0.06[C₃N₄]_0.94。

本发明将得到的氯化钙掺杂氮化碳光催化剂进行UV-vis DRS分析，结果如图15所示，结果表明，本实施例制备的氯化钙掺杂氮化碳光催化剂的禁带宽度为2.57eV，对可见光有大幅吸收。

本发明将得到的氯化钙掺杂氮化碳光催化剂用于对NO的去除，具体过程如下：在相对湿度为60%、氧气含量为21%的条件下，将实施例12得到的0.2g氯化钙掺杂氮化碳光催化剂置于NO连续流中，NO的初始浓度为650ppb，气体流量为2.4L/min，采用100W的卤钨灯，并且采用420nm的截止滤光片滤除紫外光，使可见光透过对氯化钙掺杂氮化碳光催化剂进行照射，得到NO的去除率为37.6%，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的氯化钙掺杂氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本实施例制备的氯化钡掺杂氮化碳光催化剂在可见光的照射下对NO有较高的去除率，说明其具有较高的可见光催化活性。

实施例13

用去离子水将0.103g氯化镁溶解，并向氯化镁溶液中加10g硫脲充分搅拌混匀。将所得的混合物在60℃条件下烘干后，在570℃条件下热处理3h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

对得到的光催化剂进行XRD及XPS分析，结果表明。本实施例制备的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂的分子式为[MgCl₂]_0.08[C₃N₄]_0.92。

本发明将得到的氯化镁掺杂氮化碳光催化剂进行NO的去除，结果如图16所示，由图16可以看出，本实施例得到的碘化铵掺杂氮化碳光催化剂的对NO的去除率为40.8%，比未掺杂的氮化碳对NO的去除有较大的增强。

本发明将得到的氯化镁掺杂氮化碳光催化剂用于对NO的去除，具体过程如下：在相对湿度为60%、氧气含量为21%的条件下，将实施例13得到的0.2g氯化镁掺杂氮化碳光催化剂置于NO连续流中，NO的初始浓度为650ppb，气体流量为2.4L/min，采用100W的卤钨灯，并且采用420nm的截止滤光片滤除紫外光，使可见光透过对氯化镁掺杂氮化碳光催化剂进行照射，得到NO的去除率为40.8%，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的氯化镁掺杂氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本实施例制备的氯化镁掺杂氮化碳光催化剂在可见光的照射下对NO有较高的去除率，说明其具有较高的可见光催化活性。

实施例14

用去离子水将0.081g硫酸铵溶解，并向硫酸铵溶液中加10g尿素充分搅拌混匀。将所得的混合物在60℃条件下烘干后，在470℃条件下热处理4h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

对得到的光催化剂进行XRD及XPS分析，结果表明。本实施例制备的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂的分子式为[(NH₄)₂SO₄]_0.15[C₃N₄]_0.85。

本发明将得到的硫酸铵掺杂氮化碳光催化剂进行NO的去除，结果如图17所示，由图17可以看出，本实施例得到的硫酸铵掺杂氮化碳光催化剂的对NO的去除率为44.1%，比未掺杂的氮化碳对NO的去除有较大的增强。

本发明将得到的硫酸铵掺杂氮化碳光催化剂用于对NO的去除，具体过程如下：在相对湿度为60%、氧气含量为21%的条件下，将实施例14得到的0.2g硫酸铵掺杂氮化碳光催化剂置于NO连续流中，NO的初始浓度为650ppb，气体流量为2.4L/min，采用100W的卤钨灯，并且采用420nm的截止滤光片滤除紫外光，使可见光透过对硫酸铵掺杂氮化碳光催化剂进行照射，得到NO的去除率为44.1%，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的硫酸铵掺杂氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本实施例制备的硫酸铵掺杂氮化碳光催化剂在可见光的照射下对NO有较高的去除率，说明其具有较高的可见光催化活性。

实施例15

用去离子水将0.061g硝酸铵溶解，并向硝酸铵溶液中加4g单氰氨充分搅拌混匀。将所得的混合物在60℃条件下烘干后，在600℃条件下热处理4h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

对得到的光催化剂进行XRD及XPS分析，结果表明。本实施例制备的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂的分子式为[NH₄NO₃]_0.09[C₃N₄]_0.91。

本发明将得到的硝酸铵掺杂氮化碳光催化剂进行NO的去除，结果如图18所示，由图18可以看出，本实施例得到的硝酸铵掺杂氮化碳光催化剂的对NO的去除率为46.9%，比未掺杂的氮化碳对NO的去除有较大的增强。

本发明将得到的硝酸铵掺杂氮化碳光催化剂用于对NO的去除，具体过程如下：在相对湿度为60%、氧气含量为21%的条件下，将实施例15得到的0.2g硝酸铵掺杂氮化碳光催化剂置于NO连续流中，NO的初始浓度为650ppb，气体流量为2.4L/min，采用100W的卤钨灯，并且采用420nm的截止滤光片滤除紫外光，使可见光透过对硝酸铵掺杂氮化碳光催化剂进行照射，得到NO的去除率为46.9%，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的硝酸铵掺杂氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本实施例制备的硝酸铵掺杂氮化碳光催化剂在可见光的照射下对NO有较高的去除率，说明其具有较高的可见光催化活性。

实施例16

用去离子水将0.074g碳酸铵溶解，并向碳酸铵溶液中加4g二氰二氨充分搅拌混匀。将所得的混合物在60℃条件下烘干后，在550℃条件下热处理3h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

对得到的光催化剂进行XRD及XPS分析，结果表明。本实施例制备的无机离子掺杂的氮化碳光催化剂的分子式为[(NH₄)₂CO₃]_0.05[C₃N₄]_0.95。

本发明将得到的硝酸铵掺杂氮化碳光催化剂进行PL分析，结果如图19所示，结果表明，本实施例制备的硝酸铵掺杂氮化碳光催化剂的PL强度比纯的氮化碳光催化剂明显降低，光生电子和空穴的分离得到增强；本发明将得到的碳酸铵掺杂氮化碳光催化剂进行NO的去除，结果如图20所示，由图20可以看出，本实施例得到的碳酸铵掺杂氮化碳光催化剂的对NO的去除率为38.6%，比未掺杂的氮化碳对NO的去除有较大的增强。

本发明将得到的碳酸铵掺杂氮化碳光催化剂用于对NO的去除，具体过程如下：在相对湿度为60%、氧气含量为21%的条件下，将实施例16得到的0.2g碳酸铵掺杂氮化碳光催化剂置于NO连续流中，NO的初始浓度为650ppb，气体流量为2.4L/min，采用100W的卤钨灯，并且采用420nm的截止滤光片滤除紫外光，使可见光透过对碳酸铵掺杂氮化碳光催化剂进行照射，得到NO的去除率为38.6%，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的碳酸铵掺杂氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本实施例制备的碳酸铵掺杂氮化碳光催化剂在可见光的照射下对NO有较高的去除率，说明其具有较高的可见光催化活性。

比较例1

用去离子水将4g单氰氨溶解后于60℃条件下烘干后，在550℃条件下热处理2h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

将得到的比较例制备的氮化碳光催化剂进行PL分析，结果如图2所示，结果表明，本实施例制备的氯化钾掺杂氮化碳光催化剂的PL强度比纯的氮化碳光催化剂明显降低，光生电子和空穴的分离得到增强。

按照实施例1提供的氯化钾掺杂氮化碳光催化剂对NO的去除方法，对本比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能进行检测，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本比较例制备的氮化碳光催化剂对可见光的催化活性较差，在可见光的照射下，对NO的去除率仅为20.5%。

比较例2

用去离子水将4g二氰二氨溶解后于60℃条件下烘干后，在500℃条件下热处理3h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

按照实施例2提供的溴化钾掺杂氮化碳光催化剂对NO的去除方法，对本比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能进行检测，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本比较例制备的氮化碳光催化剂对可见光的催化活性较差，在可见光的照射下，对NO的去除率仅为25.3%。

比较例3

用去离子水将4g三聚氰胺溶解后于60℃条件下烘干后，在520℃条件下热处理4h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

按照实施例3提供的碘化钾掺杂氮化碳光催化剂对NO的去除方法，对本比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能进行检测，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本比较例制备的氮化碳光催化剂对可见光的催化活性较差，在可见光的照射下，对NO的去除率仅为27.8%。

比较例4

用去离子水将4g氰尿酸溶解后于60℃条件下烘干后，在560℃条件下热处理3h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

按照实施例4提供的氯化铵掺杂氮化碳光催化剂对NO的去除方法，对本比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能进行检测，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本比较例制备的氮化碳光催化剂对可见光的催化活性较差，在可见光的照射下，对NO的去除率仅为26.1%。

比较例5

用去离子水将10g硫脲溶解后于60℃条件下烘干后，在580℃条件下热处理2h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

按照实施例5提供的溴化铵掺杂氮化碳光催化剂对NO的去除方法，对本比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能进行检测，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本比较例制备的氮化碳光催化剂对可见光的催化活性较差，在可见光的照射下，对NO的去除率仅为26.8%。

比较例6

用去离子水将10g尿素溶解后于60℃条件下烘干后，在600℃条件下热处理3h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

按照实施例6提供的碘化铵掺杂氮化碳光催化剂对NO的去除方法，对本比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能进行检测，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本比较例制备的氮化碳光催化剂对可见光的催化活性较差，在可见光的照射下，对NO的去除率仅为36.2%。

比较例7

用去离子水将10g硫脲溶解后于60℃条件下烘干后，在600℃条件下热处理4h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

按照实施例7提供的硝酸钾掺杂氮化碳光催化剂对NO的去除方法，对本比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能进行检测，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本比较例制备的氮化碳光催化剂对可见光的催化活性较差，在可见光的照射下，对NO的去除率仅为33.5%。

比较例8

用去离子水将10g尿素溶解后于60℃条件下烘干后，在600℃条件下热处理2h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

按照实施例8提供的硫酸钾掺杂氮化碳光催化剂对NO的去除方法，对本比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能进行检测，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本比较例制备的氮化碳光催化剂对可见光的催化活性较差，在可见光的照射下，对NO的去除率仅为31.7%。

比较例9

用去离子水将4g单氰氨溶解后于60℃条件下烘干后，在480℃条件下热处理3h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

按照实施例9提供的碳酸钾掺杂氮化碳光催化剂对NO的去除方法，对本比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能进行检测，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本比较例制备的氮化碳光催化剂对可见光的催化活性较差，在可见光的照射下，对NO的去除率仅为28.6%。

比较例10

用去离子水将4g二氰二氨溶解后于60℃条件下烘干后，在520℃条件下热处理2h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

按照实施例10提供的磷酸二氢钾掺杂氮化碳光催化剂对NO的去除方法，对本比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能进行检测，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本比较例制备的氮化碳光催化剂对可见光的催化活性较差，在可见光的照射下，对NO的去除率仅为26.5%。

比较例11

用去离子水将4g三聚氰胺溶解后于60℃条件下烘干后，在570℃条件下热处理3h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

按照实施例11提供的氯化钡掺杂氮化碳光催化剂对NO的去除方法，对本比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能进行检测，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本比较例制备的氮化碳光催化剂对可见光的催化活性较差，在可见光的照射下，对NO的去除率仅为27.2%。

比较例12

用去离子水将4g氰尿酸溶解后于60℃条件下烘干后，在500℃条件下热处理2h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

按照实施例12提供的氯化钙掺杂氮化碳光催化剂对NO的去除方法，对本比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能进行检测，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本比较例制备的氮化碳光催化剂对可见光的催化活性较差，在可见光的照射下，对NO的去除率仅为25.4%。

比较例13

用去离子水将10g硫脲溶解后于60℃条件下烘干后，在570℃条件下热处理3h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

按照实施例13提供的氯化镁掺杂氮化碳光催化剂对NO的去除方法，对本比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能进行检测，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本比较例制备的氮化碳光催化剂对可见光的催化活性较差，在可见光的照射下，对NO的去除率仅为29.6%。

比较例14

用去离子水将10g尿素溶解后于60℃条件下烘干后，在480℃条件下热处理4h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

按照实施例14提供的硫酸铵掺杂氮化碳光催化剂对NO的去除方法，对本比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能进行检测，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本比较例制备的氮化碳光催化剂对可见光的催化活性较差，在可见光的照射下，对NO的去除率仅为32.9%。

比较例15

用去离子水将4g单氰氨溶解后于60℃条件下烘干后，在600℃条件下热处理4h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

按照实施例15提供的硝酸铵掺杂氮化碳光催化剂对NO的去除方法，对本比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能进行检测，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本比较例制备的氮化碳光催化剂对可见光的催化活性较差，在可见光的照射下，对NO的去除率仅为34.7%。

比较例16

用去离子水将4g二氰二氨溶解后于60℃条件下烘干后，在550℃条件下热处理3h。待温度冷却至室温后，将反应产物碾磨成粉末以备用。

将得到的比较例制备的氮化碳光催化剂进行PL分析，结果如图17所示，结果表明，本实施例制备的氯化钾掺杂氮化碳光催化剂的PL强度比纯的氮化碳光催化剂明显降低，光生电子和空穴的分离得到增强。

按照实施例16提供的碳酸铵掺杂氮化碳光催化剂对NO的去除方法，对本比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能进行检测，结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例得到的氮化碳光催化剂的催化性能结果，由表1可以看出，本比较例制备的氮化碳光催化剂对可见光的催化活性较差，在可见光的照射下，对NO的去除率仅为27.7%。

表1本发明实施例和比较例得到的氮化碳系光催化剂的催化性能结果

由表1可以看出，本发明提供的无机离子掺杂氮化碳光催化剂具有较高的可见光催化活性。

由以上实施例可知，本发明提供的无机离子掺杂氮化碳光催化剂具有式（I）所示的分子式：[X]_m[C₃N₄]_(1-m)（I）；其中，m为1%～50%。本发明以单氰氨、二氰二氨、三聚氰胺、氰尿酸、硫脲或尿素作为制备氮化碳的原料，以氯化钾、溴化钾、碘化钾、氯化铵、溴化铵、碘化铵、硝酸钾、硫酸钾、碳酸钾、磷酸二氢钾、氯化钙、氯化镁、氯化钡、硫酸铵、硝酸铵或碳酸铵作为无机盐原料。将制备氮化碳的原料和无机盐原料在水溶液中充分混合后在60℃条件下烘干，再在高温条件下热处理，得到具有式（I）所示分子式的无机离子掺杂氮化碳光催化剂。本发明提供的C₃N₄光催化剂中，无机离子进入到C₃N₄的晶格中或间层中，无机离子的掺杂存在使得本发明提供的C₃N₄光催化剂具有较高的可见光催化活性。实验表明，本发明提供的具有二维结构的无机离子掺杂C₃N₄光催化剂的可见光催化活性是未掺杂C₃N₄光催化剂的1.5～3倍。另外，本发明提供的制备方法条件温和，操作简单，利于其大规模生产。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。