CN114602523A - 磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的制备方法，具体为：步骤1，将磷酸铵与尿素按比例混合后，研磨；步骤2，将步骤1所得的磷酸铵与尿素混合均匀的粉体原料置于氧化铝坩埚中进行热处理；步骤3，将步骤2所得磷掺杂的类石墨相氮化碳与蒸馏水混合，将混合液体进行超声震荡；步骤4，将步骤3所得到的磷掺杂的类石墨相氮化碳纳米片水系分散液经过真空抽滤；步骤5，利用冷冻干燥机对步骤4得到的半干燥的磷掺杂类石墨相氮化碳纳米片进行干燥处理，即可获得磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片。还公开了一种磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片，显著提高了光催化材料降解有机染料的反应速率。
Description
技术领域
本发明属于光催化剂的制备及结构调控技术领域，具体涉及一种磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片，还涉及一种磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的制备方法。
背景技术
类石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种新型非金属二维半导体材料，由于其独特的光电性质、丰富的原料来源以及廉价的合成方式等优点因而在光催化、光电化学、生物传感器和医学等领域极具应用潜力[1]。通常，经过高温合成的类石墨相氮化碳是一种典型的块状材料，具有比表面积低、光生电荷复合率高和电导率低等特点，在常温下的禁带宽度约为2.7eV，对460nm以上的可见光缺乏吸收，其晶体结构有序度高、缺陷较少，因此缺乏暴露的活性中心，严重制约了其在光催化等领域的发展和应用。因此，针对类石墨相氮化碳的优化和改性是目前研究的热点之一。
为了克服这一限制，通过引入缺陷、掺杂和构建异质结等手段能够调制半导体的能带结构，对氮化碳进行改性和优化以提高其活性，一方面使光催化剂对可见光的吸收峰红移以增加对太阳光的利用率，另一方面提高光生载流子迁移率以促进光生电荷的分离，从而提高光催化效率。研究表明：氮缺陷的引入不仅使类石墨相氮化碳的吸收边发生了红移，而且可以促进光生电荷分离以提高光电转换效率，通过氢气等还原性气体在高温下对氮化碳进行处理，虽然可以产生氮缺陷，但是这些气体易燃易爆导致实验具有高度危险性。此外，将类石墨相氮化碳纳米化可以有效提高其比较表面积，从而在一定程度上增加其比表面积以提高吸附能力，这能促进光催化反应的进行，通过加入浓硫酸等强氧化性化学试剂可以将氮化碳进行剥离，但是经化学剥离的氮化碳纳米片含有大量杂质残留，不利于进一步的应用。然而，纳米化的同时也带来了不利的影响，一方面纳米g-C3N4因表面能较高而处于热力学不稳定状态，极易诱发自身团聚以减少有效比表面积从而降低吸附能力，另一方面纳米g-C3N4由于小尺寸效应而具有更宽的带隙，导致纳米g-C3N4对可见光的吸收峰出现蓝移而减少了对太阳光的利用率。
贺思如等人(国家发明专利公开号：CN112499604A)将类石墨相氮化碳纳米片置于氢气气氛下还原，获得具有氮空位密度的类石墨相氮化碳材料；或，将类石墨相氮化碳纳米片置于高温下加热，并在加热完成后置于空气中冷却，获得具有氮空位密度的类石墨相氮化碳材料。
王林等人(国家发明专利公开号：CN111266126A)使用硫脲高温热解制备硫掺杂类石墨相氮化碳纳米片，使用浸渍法制备硫掺杂类石墨相氮化碳负载石墨烯复合材料，使用碱热共沉淀法制备硫掺杂类石墨相氮化碳负载石墨烯和四氧化三铁复合光催化剂材料。
袁玉鹏等人(国家发明专利公开号：CN111153390A)采用高温合成法，其步骤为先将三聚氰酸、三聚氰氯和有机溶剂混合搅拌，得到混合液，再将混合液干燥，得到前驱体之后，将前驱体置于580-630℃下加热，制得目的产物。它具有较大的比表面积和具备较高的光催化分解水制氢性能，可极易于广泛地商业化应用于光催化制氢领域。
崔大祥等人(国家发明专利公开号：CN110841682A)通过将两种前驱体预处理、混合，然后热处理原位反应，生成氧化锡修饰的g-C3N4纳米片，实现SnO2与g-C3N4的有效复合，构建异质结。
钱静雯等人(国家发明专利公开号：CN112536056A)将源与碳氮源混合并进行煅烧，制得C掺杂g-C3N4，煅烧后进行研磨，研磨后再次煅烧，制得C掺杂g-C3N4纳米片；将钨源与硫源混合超声，转入高压反应釜反应，制得WS2量子点；然后将WS2量子点与C掺杂g-C3N4纳米片混合超声，得到WS2量子点/C掺杂g-C3N4纳米片异质结构光催化剂。
申倩倩等人(国家发明专利公开号：CN107879318A)是以三聚氰胺为前驱体材料、碳酸氢钠水溶液做电解液，采用脉冲电压电解法进行电解，收集类石墨相氮化碳粉末，经洗涤、离心分离、真空冷冻干燥，制得终产物类石墨相氮化碳纳米片。
毛智勇等人(国家发明专利公开号：CN108862244A)将第一前驱物与金属镁粉均匀混合，在惰性气体或氮气条件下，700-850℃下加热10～360min，自然冷却至室温20～25℃，得到棕黑色粉末，第一前驱物为类石墨相氮化碳纳米片、尿素、三聚氰胺或二聚氰胺；用稀释的酸洗涤得到的棕黑色粉末2-3次，再用去离子水洗涤2-3次，洗涤后于50～80℃干燥后得到氮掺杂石墨烯。
然而，目前已报道的关于制备类石墨相氮化碳纳米片的工艺步骤过于复杂，甚至具有爆炸的潜在风险，对环境不够友好，因此如何通过简便的工艺大幅度提高类石墨相氮化碳纳米片的活性仍然是目前所面临的巨大挑战之一。本发明利用便捷的工艺将磷原子掺杂到类石墨相氮化碳纳米片中以减小带隙，从而提高可见光的利用率，能够解决上述报道中存在的缺点，实现可见光条件下对水体有机污染物的高效去除。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片，与未经掺杂的类石墨相氮化碳纳米片相比，显著提高了光催化材料降解有机染料的反应速率。
本发明的第二个目的是提供一种磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的制备方法。
本发明所采用的第一个技术方案是，磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤1，将磷酸铵与尿素按比例混合后，研磨0.5-1h，即可得到的磷酸铵与尿素混合均匀的粉体原料；
步骤2，将步骤1所得的磷酸铵与尿素混合均匀的粉体原料置于氧化铝坩埚中，将坩埚置于马弗炉中，以8-10℃/min的升温速率，从室温升温至530-550℃，保持530-550℃的时间为3-4h，即可得到磷掺杂的类石墨相氮化碳；
步骤3，将步骤2所得磷掺杂的类石墨相氮化碳与蒸馏水混合，将混合液体进行超声震荡3-4h，得到类石墨相氮化碳纳米片水系分散液；
步骤4，将步骤3所得到的磷掺杂的类石墨相氮化碳纳米片水系分散液经过真空抽滤，即可得到半干燥的磷掺杂类石墨相氮化碳纳米片；
步骤5，利用冷冻干燥机对步骤4得到的半干燥的磷掺杂类石墨相氮化碳纳米片进行干燥处理，即可获得磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片。
本发明的特征还在于，
步骤1中，所用的研磨方式可以是手工研磨、球磨或者高速机械搅拌中的一种。
步骤2中，氧化铝坩埚可以是30-100ml容积的。
步骤3中，步骤2所得磷掺杂的类石墨相氮化碳与蒸馏水的质量比为1:20000-3:20000。
步骤3中，真空抽滤过程中须要控制滤膜上方仍保留部分液体，所用的滤膜为水系滤膜或者有机滤膜，滤膜孔径0.22-0.8μm。
步骤5中，在冷冻干燥机中快速冷冻时间为1-2h；冷冻干燥为抽真空冷冻干燥，冷冻干燥时间为18-24h。
本发明所采用的第二个技术方案是，磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片，采用上述的制备方法制备得到。
本发明的有益效果是：
(1)本发明涉及的工艺简单、易于操作，制备得到的一种磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片具有比较明显的片状结构，光催化效率和循环稳定性都明显优于未经过掺杂的类石墨相氮化碳，本发明提供的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的制备方法有效地解决了类石墨相氮化碳光催化效率不高的问题，提高了光催化材料降解有机染料的降解效率，得到了一种既环保又高效的用于净化有机污水的材料。
(2)本发明采用磷掺杂的手段，提高类石墨相氮化碳光催化降解有机染料的效率。本发明所制备的纳米片具有很高的光催化效率，在可见光条件下，经光照30min后对罗丹明B染料的去除率可达99.18％以上，光催化反应动力学常数为2.36h-1，与相同测试条件下的类石墨相氮化碳相比，反应速率提高了98.32％。
附图说明
图1是本发明制备方法的流程图；
图2是本发明实施例1制备得到的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的SEM图像(标尺为1μm)；
图3是本发明实施例1制备得到的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的TEM图像(标尺为200nm)；
图4是本发明实施例1制备得到的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的TEM图像(标尺为50nm)；
图5是本发明实施例1制备得到的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的EDS元素分析图谱；
图6是本发明实施例1制备得到的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片光催化降解罗丹明B实验效果图；
图7是本发明实施例7制备得到的未经掺杂的类石墨相氮化碳纳米片光催化降解罗丹明B实验效果图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供一种磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的制备方法，如图1所示，具体包括如下步骤：
步骤1，将磷酸铵与尿素按比例混合后，研磨0.5-1h，即可得到的磷酸铵与尿素混合均匀的粉体原料；
步骤1中，所用的研磨方式可以是手工研磨、球磨或者高速机械搅拌中的一种。
步骤2，将步骤1所得的磷酸铵与尿素混合均匀的粉体原料置于氧化铝坩埚中，将坩埚置于马弗炉中，以8-10℃/min的升温速率，从室温升温至530-550℃，保持530-550℃的时间为3-4h，即可得到磷掺杂的类石墨相氮化碳；
步骤2中，氧化铝坩埚可以是30-100ml容积的。
步骤3，将步骤2所得磷掺杂的类石墨相氮化碳与蒸馏水混合，将混合液体进行超声震荡3-4h，得到类石墨相氮化碳纳米片水系分散液；
步骤3中，步骤2所得磷掺杂的类石墨相氮化碳与蒸馏水的质量比为1:20000-3:20000。
步骤3中，真空抽滤过程中须要控制滤膜上方仍保留部分液体，所用的滤膜为水系滤膜或者有机滤膜，滤膜孔径0.22-0.8μm。
步骤4，将步骤3所得到的磷掺杂的类石墨相氮化碳纳米片水系分散液经过真空抽滤，即可得到半干燥的磷掺杂类石墨相氮化碳纳米片；
步骤5，利用冷冻干燥机对步骤4得到的半干燥的磷掺杂类石墨相氮化碳纳米片进行干燥处理，即可获得磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片。
步骤5中，在冷冻干燥机中快速冷冻时间为1-2h；冷冻干燥为抽真空冷冻干燥，冷冻干燥时间为18-24h。
本发明还提供一种磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片，采用上述的制备方法制备得到。
实施例1
磷酸铵与尿素的质量比为0.05:30的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的制备。
首先，将0.05g磷酸铵与30g尿素混合均匀，用研钵研磨0.5h得到磷酸铵与尿素混合均匀的粉体原料；
其次，将磷酸铵与尿素混合均匀的粉体原料置于容积为50mL的氧化铝坩埚中，将坩埚置于马弗炉中，以10℃/min的升温速率，从室温升温至550℃，保持550℃的时间为4h，即可得到磷掺杂的类石墨相氮化碳；
第三，将磷掺杂的类石墨相氮化碳与蒸馏水按照质量比为3:20000混合均匀，将混合液体超声震荡4h，得到0.15mg/mL的类石墨相氮化碳纳米片水系分散液。
第四，将所得到的磷掺杂的类石墨相氮化碳纳米片水系分散液经过真空抽滤，所用的滤膜为水系滤膜，孔径0.22μm，真空抽滤过程中须要控制滤膜上方仍保留部分液体，即可得到半干燥的磷掺杂类石墨相氮化碳纳米片；
最后，将得到的半干燥的磷掺杂类石墨相氮化碳纳米片放入真空干燥机中冷冻1h，待样品完全凝固后开始抽真空，抽真空时间为24h，即可得到磷酸铵与尿素的质量比为0.05:30的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片。图2为本发明所制备的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的SEM图像，图3-4为本发明所制备的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的TEM图像，从图2-4上可以看到，所制备的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片具有比较明显的片状结构，单片尺寸约为几十纳米，彼此堆叠形成数百纳米尺寸的团簇，图5为本发明所制备的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的EDS元素分析图谱，磷原子的掺杂比例约为0.11％。
图6为本发明所制备的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片光催化降解罗丹明B的实验效果图，图7为本发明所制备的未经掺杂的类石墨相氮化碳纳米片光催化降解罗丹明B的实验效果图，由此可以看出，本实施例所制备的气凝胶具有很高的光催化效率，经可见光照射30min后对罗丹明B染料的去除率可达99.18％以上，光催化反应动力学常数为2.36h-1，与相同测试条件下的类石墨相氮化碳相比，反应速率提高了98.32％。
实施例2
磷酸铵与尿素的质量比为0.04:30的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的制备。
首先，将0.04g磷酸铵与30g尿素混合均匀，用研钵研磨1h得到磷酸铵与尿素混合均匀的粉体原料；
其次，将磷酸铵与尿素混合均匀的粉体原料置于容积为50mL的氧化铝坩埚中，将坩埚置于马弗炉中，以8℃/min的升温速率，从室温升温至530℃，保持550℃的时间为3h，即可得到磷掺杂的类石墨相氮化碳；
第三，将磷掺杂的类石墨相氮化碳与蒸馏水按照质量比为3:20000混合均匀，将混合液体超声震荡3h，得到0.15mg/mL的类石墨相氮化碳纳米片水系分散液。
第四，将所得到的磷掺杂的类石墨相氮化碳纳米片水系分散液经过真空抽滤，所用的滤膜为水系滤膜，孔径0.8μm，真空抽滤过程中须要控制滤膜上方仍保留部分液体，即可得到半干燥的磷掺杂类石墨相氮化碳纳米片；
最后，将得到的半干燥的磷掺杂类石墨相氮化碳纳米片放入真空干燥机中冷冻2h，待样品完全凝固后开始抽真空，抽真空时间为18h，即可得到磷酸铵与尿素的质量比为0.04:30的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片。
实施例3
磷酸铵与尿素的质量比为0.06:30的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的制备。
首先，将0.06g磷酸铵与30g尿素混合均匀，用研钵研磨0.5h得到磷酸铵与尿素混合均匀的粉体原料；
其次，将磷酸铵与尿素混合均匀的粉体原料置于容积为50mL的氧化铝坩埚中，将坩埚置于马弗炉中，以9℃/min的升温速率，从室温升温至540℃，保持550℃的时间为3.5h，即可得到磷掺杂的类石墨相氮化碳；
第三，将磷掺杂的类石墨相氮化碳与蒸馏水按照质量比为3:20000混合均匀，将混合液体超声震荡3.5h，得到0.15mg/mL的类石墨相氮化碳纳米片水系分散液。
第四，将所得到的磷掺杂的类石墨相氮化碳纳米片水系分散液经过真空抽滤，所用的滤膜为水系滤膜，孔径0.32μm，真空抽滤过程中须要控制滤膜上方仍保留部分液体，即可得到半干燥的磷掺杂类石墨相氮化碳纳米片；
最后，将得到的半干燥的磷掺杂类石墨相氮化碳纳米片放入真空干燥机中冷冻1.5h，待样品完全凝固后开始抽真空，抽真空时间为20h，即可得到磷酸铵与尿素的质量比为0.06:30的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片。
实施例4
磷酸铵与尿素的质量比为0.1:30的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的制备。
首先，将0.1g磷酸铵与30g尿素混合均匀，用研钵研磨0.5h得到磷酸铵与尿素混合均匀的粉体原料；
其次，将磷酸铵与尿素混合均匀的粉体原料置于容积为50mL的氧化铝坩埚中，将坩埚置于马弗炉中，以10℃/min的升温速率，从室温升温至550℃，保持550℃的时间为4h，即可得到磷掺杂的类石墨相氮化碳；
第三，将磷掺杂的类石墨相氮化碳与蒸馏水按照质量比为3:20000混合均匀，将混合液体超声震荡4h，得到0.15mg/mL的类石墨相氮化碳纳米片水系分散液。
第四，将所得到的磷掺杂的类石墨相氮化碳纳米片水系分散液经过真空抽滤，所用的滤膜为水系滤膜，孔径0.22μm，真空抽滤过程中须要控制滤膜上方仍保留部分液体，即可得到半干燥的磷掺杂类石墨相氮化碳纳米片；
最后，将得到的半干燥的磷掺杂类石墨相氮化碳纳米片放入真空干燥机中冷冻1h，待样品完全凝固后开始抽真空，抽真空时间为24h，即可得到磷酸铵与尿素的质量比为0.1:30的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片。
实施例5
磷酸铵与尿素的质量比为0.15:30的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的制备。
首先，将0.15g磷酸铵与30g尿素混合均匀，用研钵研磨0.5h得到磷酸铵与尿素混合均匀的粉体原料；
其次，将磷酸铵与尿素混合均匀的粉体原料置于容积为50mL的氧化铝坩埚中，将坩埚置于马弗炉中，以10℃/min的升温速率，从室温升温至550℃，保持550℃的时间为4h，即可得到磷掺杂的类石墨相氮化碳；
第三，将磷掺杂的类石墨相氮化碳与蒸馏水按照质量比为3:20000混合均匀，将混合液体超声震荡4h，得到0.15mg/mL的类石墨相氮化碳纳米片水系分散液。
第四，将所得到的磷掺杂的类石墨相氮化碳纳米片水系分散液经过真空抽滤，所用的滤膜为水系滤膜，孔径0.22μm，真空抽滤过程中须要控制滤膜上方仍保留部分液体，即可得到半干燥的磷掺杂类石墨相氮化碳纳米片；
最后，将得到的半干燥的磷掺杂类石墨相氮化碳纳米片放入真空干燥机中冷冻1h，待样品完全凝固后开始抽真空，抽真空时间为24h，即可得到磷酸铵与尿素的质量比为0.15:30的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片。
实施例6
磷酸铵与尿素的质量比为1:30的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的制备。
首先，将1g磷酸铵与30g尿素混合均匀，用研钵研磨0.5h得到磷酸铵与尿素混合均匀的粉体原料；
其次，将磷酸铵与尿素混合均匀的粉体原料置于容积为50mL的氧化铝坩埚中，将坩埚置于马弗炉中，以10℃/min的升温速率，从室温升温至550℃，保持550℃的时间为4h，即可得到磷掺杂的类石墨相氮化碳；
第三，将磷掺杂的类石墨相氮化碳与蒸馏水按照质量比为3:20000混合均匀，将混合液体超声震荡4h，得到0.15mg/mL的类石墨相氮化碳纳米片水系分散液。
第四，将所得到的磷掺杂的类石墨相氮化碳纳米片水系分散液经过真空抽滤，所用的滤膜为水系滤膜，孔径0.22μm，真空抽滤过程中须要控制滤膜上方仍保留部分液体，即可得到半干燥的磷掺杂类石墨相氮化碳纳米片；
最后，将得到的半干燥的磷掺杂类石墨相氮化碳纳米片放入真空干燥机中冷冻1h，待样品完全凝固后开始抽真空，抽真空时间为24h，即可得到磷酸铵与尿素的质量比为1:30的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片。
实施例7
未经掺杂的类石墨相氮化碳纳米片的制备。
首先，将30g尿素用研钵研磨0.5h得到尿素粉体原料；
其次，将尿素粉体原料置于容积为50mL的氧化铝坩埚中，将坩埚置于马弗炉中，以10℃/min的升温速率，从室温升温至550℃，保持550℃的时间为4h，即可得到未经掺杂的类石墨相氮化碳；
第三，未经掺杂的类石墨相氮化碳与蒸馏水按照质量比为3:20000混合均匀，将混合液体超声震荡4h，得到0.15mg/mL的未经掺杂的类石墨相氮化碳纳米片水系分散液。
第四，将所得到的未经掺杂的类石墨相氮化碳纳米片水系分散液经过真空抽滤，所用的滤膜为水系滤膜，孔径0.22μm，真空抽滤过程中须要控制滤膜上方仍保留部分液体，即可得到半干燥的未经掺杂的类石墨相氮化碳纳米片；
最后，将得到的半干燥的未经掺杂的类石墨相氮化碳纳米片放入真空干燥机中冷冻1h，待样品完全凝固后开始抽真空，抽真空时间为24h，即可得到未经掺杂的类石墨相氮化碳纳米片。
Claims (7)
1.磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
步骤1，将磷酸铵与尿素按比例混合后，研磨0.5-1h，即可得到的磷酸铵与尿素混合均匀的粉体原料；
步骤2，将步骤1所得的磷酸铵与尿素混合均匀的粉体原料置于氧化铝坩埚中，将坩埚置于马弗炉中，以8-10℃/min的升温速率，从室温升温至530-550℃，保持530-550℃的时间为3-4h，即可得到磷掺杂的类石墨相氮化碳；
步骤3，将步骤2所得磷掺杂的类石墨相氮化碳与蒸馏水混合，将混合液体进行超声震荡3-4h，得到类石墨相氮化碳纳米片水系分散液；
步骤4，将步骤3所得到的磷掺杂的类石墨相氮化碳纳米片水系分散液经过真空抽滤，即可得到半干燥的磷掺杂类石墨相氮化碳纳米片；
步骤5，利用冷冻干燥机对步骤4得到的半干燥的磷掺杂类石墨相氮化碳纳米片进行干燥处理，即可获得磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片。
2.根据权利要求1所述磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的制备方法，其特征在于，步骤1中，所用的研磨方式可以是手工研磨、球磨或者高速机械搅拌中的一种。
3.根据权利要求1所述的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的制备方法，其特征在于，步骤2中，氧化铝坩埚是30-100ml容积的。
4.根据权利要求1所述磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的制备方法，其特征在于，步骤3中，步骤2所得磷掺杂的类石墨相氮化碳与蒸馏水的质量比为1:20000-3:20000。
5.根据权利要求1所述的磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的制备方法，其特征在于，步骤3中，真空抽滤过程中所用的滤膜为水系滤膜或者有机滤膜，滤膜孔径0.22-0.8μm。
6.根据权利要求1所述的一种磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片的制备方法，其特征在于，步骤5中，在冷冻干燥机中快速冷冻时间为1-2h；冷冻干燥为抽真空冷冻干燥，冷冻干燥时间为18-24h。
7.磷掺杂的高活性类石墨相氮化碳纳米片，其特征在于，采用如权利要求1-6任意一项所述的制备方法制备得到。
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