[發明專利]含氟石墨相碳化氮光催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201710364559.6
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN108927191B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 李瑀;姚楓楠;封偉;馮奕鈺
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J27/06
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎

1.含氟石墨相碳化氮光催化劑，其特征在于，以石墨相氮化碳置于反應釜中，常壓下通入氟氣和氮氣的混合氣體，以使整個反應釜處于氟氣和氮氣的混合氣體氣氛中，在10—25攝氏度下進行反應；

將石墨相氮化碳粉末置于蒙乃爾合金盒中并均勻鋪展成薄層，提高氟氣氟化效果；再將整個蒙乃爾合金盒放入反應釜中并接通氣體管路；石墨相氮化碳粉末為50—100目，鋪展成厚度為0.5—2mm的薄層；

在氟氣和氮氣的混合氣體中，氟氣的體積百分數為3—8％；氟化反應時間為1—5小時；通入氟氣和氮氣的混合氣體時，速度不大于1L/min，以使在氟化反應中，氟氣和氮氣組成的混合氣體氣氛穩定。

2.根據權利要求1所述的含氟石墨相碳化氮光催化劑，其特征在于，將石墨相氮化碳粉末置于蒙乃爾合金盒中并均勻鋪展成薄層，提高氟氣氟化效果；再將整個蒙乃爾合金盒放入反應釜中并接通氣體管路；石墨相氮化碳粉末為50—100目，鋪展成厚度為0.5—1mm的薄層。

3.根據權利要求1所述的含氟石墨相碳化氮光催化劑，其特征在于，氟元素的摩爾百分含量在6％以下。

4.根據權利要求1所述的含氟石墨相碳化氮光催化劑，其特征在于，在氟氣和氮氣的混合氣體中，氟氣的體積百分數為3—5％；氟化反應時間為1—3小時。

5.根據權利要求1所述的含氟石墨相碳化氮光催化劑，其特征在于，通入氟氣和氮氣的混合氣體時，速度為0.5—1L/min，以使在氟化反應中，氟氣和氮氣組成的混合氣體氣氛穩定。

6.根據權利要求1所述的含氟石墨相碳化氮光催化劑，其特征在于，石墨相氮化碳按照下述步驟予以制備：將尿素在惰性氣氛中自室溫20—25攝氏度，以1—5℃/min升溫至500—600攝氏度并保溫反應2—5小時，自然冷卻至室溫20—25攝氏度得到淡黃色產物，洗滌干燥后即可得到石墨相氮化碳；在制備石墨相氮化碳時，在高純氬氣氛圍下進行，氬氣保護氣的速率為0.5—1L/min。

7.含氟石墨相碳化氮光催化劑的制備方法，其特征在于，以石墨相氮化碳置于反應釜中，常壓下通入氟氣和氮氣的混合氣體，以使整個反應釜處于氟氣和氮氣的混合氣體氣氛中，在10—25攝氏度下進行反應；

將石墨相氮化碳粉末置于蒙乃爾合金盒中并均勻鋪展成薄層，提高氟氣氟化效果；再將整個蒙乃爾合金盒放入反應釜中并接通氣體管路；石墨相氮化碳粉末為50—100目，鋪展成厚度為0.5—2mm的薄層；

在氟氣和氮氣的混合氣體中，氟氣的體積百分數為3—8％；氟化反應時間為1—5小時；通入氟氣和氮氣的混合氣體時，速度不大于1L/min，以使在氟化反應中，氟氣和氮氣組成的混合氣體氣氛穩定。

8.根據權利要求7所述的含氟石墨相碳化氮光催化劑的制備方法，其特征在于，將石墨相氮化碳粉末置于蒙乃爾合金盒中并均勻鋪展成薄層，提高氟氣氟化效果；再將整個蒙乃爾合金盒放入反應釜中并接通氣體管路；石墨相氮化碳粉末為50—100目，鋪展成厚度為0.5—1mm的薄層。

9.根據權利要求7所述的含氟石墨相碳化氮光催化劑的制備方法，其特征在于，在氟氣和氮氣的混合氣體中，氟氣的體積百分數為3—5％；氟化反應時間為1—3小時；通入氟氣和氮氣的混合氣體時，速度為0.5—1L/min，以使在氟化反應中，氟氣和氮氣組成的混合氣體氣氛穩定。

10.根據權利要求7所述的含氟石墨相碳化氮光催化劑的制備方法，其特征在于，石墨相氮化碳按照下述步驟予以制備：將尿素在惰性氣氛中自室溫20—25攝氏度，以1—5℃/min升溫至500—600攝氏度并保溫反應2—5小時，自然冷卻至室溫20—25攝氏度得到淡黃色產物，洗滌干燥后即可得到石墨相氮化碳；在制備石墨相氮化碳時，在高純氬氣氛圍下進行，氬氣保護氣的速率為0.5—1L/min。