[發(fā)明專利]一種g-C3 有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811035478.2 | 申請日： | 2018-09-06 |
| 公開（公告）號： | CN109012733B | 公開（公告）日： | 2020-07-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張雪峰;張文婷;王朝暉 | 申請（專利權(quán)）人： | 東北大學(xué) |
| 主分類號： | B01J27/24 | 分類號： | B01J27/24 |
| 代理公司： | 大連理工大學(xué)專利中心 21200 | 代理人： | 陳玲玉;梅洪玉 |
| 地址： | 110819 遼寧*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 base sub | ||
本發(fā)明屬于復(fù)合納米粒子合成的領(lǐng)域，公開了一種g?C3N4包覆金屬的核殼結(jié)構(gòu)納米復(fù)合物的制備方法。利用簡單微波反應(yīng)法，將納米級金屬粉末和尿素共同研磨并混合均勻在保護(hù)氣氛下通過微波對于磁性納米顆粒加熱作為反應(yīng)條件，反應(yīng)1～10分鐘后將保護(hù)氣下的樣品放置在液氮中快速冷卻并合成g?C3N4包覆金屬球殼結(jié)構(gòu)納米粒子；所述g?C3N4包覆金屬核殼型納米粉體，具有以磁性金屬為內(nèi)核，外層包覆的g?C3N4。本發(fā)明所制備的g?C3N4包覆金屬核殼型納米粉體復(fù)合物，具有制備工藝簡單、樣品結(jié)構(gòu)均一化高、綠色環(huán)保、易于規(guī)模化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。制備g?C3N4包覆金屬核殼型納米粉體對于研究光催化和電催化(析氫反應(yīng))等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種g-C3N4包覆金屬的核殼納米復(fù)合物制備方法。
背景技術(shù)
包覆型金屬納米顆粒有著獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，而且包覆層對所包覆的金屬粒子具有保護(hù)作用，拓展了這類納米顆粒材料的應(yīng)用范圍，使這種材料在化學(xué)、材料、物理等領(lǐng)域有著巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。在電學(xué)領(lǐng)域，包覆型金屬納米顆粒因其界面單元所占比例極大，以及尺寸和界面效應(yīng)使得它具有優(yōu)異的電學(xué)性能，如高導(dǎo)電率、高介電性，這種材料在電學(xué)量子器件上的應(yīng)用是目前一個(gè)研究熱點(diǎn)。在催化劑領(lǐng)域，包覆型金屬納米粒子可以作為催化劑載體，在光電催化方面已經(jīng)取得了良好的進(jìn)展。而在光學(xué)領(lǐng)域，由于包覆型金屬納米材料小尺寸效應(yīng)，使其具有塊體材料所不具備的特殊光學(xué)性能。材料非線性光學(xué)、光吸收、光反射、光傳輸過程中的能量損耗等都與材料顆粒尺寸有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)，納米級包覆型金屬材料可應(yīng)用到特殊性能的光學(xué)器件中。
到目前為止，有關(guān)碳包覆金屬納米材料的制備方法已被廣泛報(bào)道，其中比較常見的方法有電弧法、離子束法、激光法、化學(xué)氣相沉積法、高溫處理法等。其中，電弧法是碳包覆金屬納米材料制備方法中最常用的一種方法。碳包覆金屬納米材料最初由美國Rouff組在電弧法蒸發(fā)氣化摻La陽極石墨棒時(shí)發(fā)現(xiàn)的。離子束法也是一種研究較早的、理想的制備碳包覆金屬納米材料的方法，采用離子濺射共沉積鉆、碳制備納米薄膜，然后進(jìn)一步熱處理得到碳包覆型納米材料。激光法是利用激光作為能源，在不同氣體保護(hù)下熱解碳源來制備碳包覆金屬納米材料的一種方法。激光法之所以曾吸引了廣大研究者的關(guān)注，是由于激光法可以通過光的頻率改變來控制其能量的輸出，所以是一種易控的方法，重復(fù)性較高,但其所需設(shè)備比較昂貴，使得這種方法在應(yīng)用上受到了很大限制。化學(xué)氣相沉積法是制備碳包覆納米材料一種比較常用的，也是研究較多的方法。通常是以有機(jī)氣體、液體為碳源，在金屬納米顆粒的催化作用下，通過氣相沉積作用生成碳包覆金屬納米材料。高溫處理也被用于制備碳包覆金屬納米材料。高溫處理法是熱解共聚物制備微孔碳，通過浸漬法將欲包覆的金屬與微孔碳形成復(fù)配物在氫氣氣體保護(hù)下進(jìn)行高溫?zé)峤馓幚恚罱K得到碳包覆金屬納米材料。
發(fā)明內(nèi)容
該發(fā)明的目的是提供一種微波法快速簡單制備g-C3N4包覆金屬核殼納米復(fù)合物的方法，其中首先制備納米級的金屬納米粒子，通過微波輻照下將混合均勻的金屬納米粒子和尿素快速制備成核殼結(jié)構(gòu)的g-C3N4包覆金屬納米復(fù)合物。
具體技術(shù)方案如下：
一種石墨相氮化碳(g-C3N4)包覆金屬的核殼結(jié)構(gòu)納米復(fù)合物的制備方法，包括如下步驟：
步驟1，將磁性金屬納米粒子與尿素按照1:10～30的質(zhì)量比均勻混合并共同研磨。
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