[發明專利]一種氮化碳膠體的制備方法

在審

• 申請號: 201910138693.3
• 申請日: 2019-02-25
• 公開（公告）號: CN109847785A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 牟富書
• 申請（專利權）人: 牟富書
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24
• 代理公司: 深圳中創智財知識產權代理有限公司 44553
• 代理人: 文言

本發明涉及光催化材料技術領域，尤其涉及一種氮化碳膠體的制備方法。包括：向氮化碳粉末中添加碳氫化物并機械混合均勻和球磨形成混合物顆粒；通過超聲攪拌的方法，溶解混合物顆粒后透析去除未反應的碳氫化物，獲得氮化碳膠體。本發明實施例的制備方法具有產率高、濃度大、便于調控以及工藝簡單的優點，可應用于大規模工業生產，應用于化工、日化、醫用、農業等領域的環保和抗菌產品，應用于空氣凈化、污水處理、水體抗菌等化工領域，保濕化妝品、保濕面膜、防曬霜等化妝品，醫療抗菌、傷口保護等醫用生物材料，土壤修復、水土保濕劑、無土栽培、植物生長等農業應用，凝膠體材料由環保型材料制備，能夠避免對于環境的危害，并起到環境保護作用。

技術領域

本發明涉及光催化材料技術領域，尤其涉及一種氮化碳膠體的制備方法。

背景技術

由于近年來越來越嚴重的霧霾天氣，使得空氣污染問題開始受到了越來越廣泛地關注，成為了社會的討論熱點。

在現有眾多的空氣污染處理技術中，以太陽能為驅動，具有清潔無污染特點的光催化技術是目前被認為最有可能徹底解決未來環境問題的最佳方案之一。而其中，發展高效環保并且可大規模實際應用的光催化材料是該光催化技術領域的重點研究方向之一。

傳統的二氧化鈦光催化材料由于只有紫外光響應而使其大規模應用受到了嚴重的限制。雖然近年來研究人員一直不斷地拓展其在可見光條件下的活性。但是，由于技術和成本的等因素的限制使其始終不能到達工業級別的要求。因此，發展可見光光催化材料，從成本和活性角度來滿足工業要求是目前光催化技術走向應用的關鍵突破口。

氮化碳光催化材料是一種聚合物半導體，因其特殊的半導體特征(禁帶寬度Eg＝2.7eV)，從而具有優異的可見光催化性能、良好的光化學穩定性和較高的熱穩定性。此外，由于其非金屬特性、無毒、成本低廉等優點，已經在光化學儲存、環境光化學治理、光解水制氫儲能等領域具有廣泛研究，是目前最有大規模應用前景的材料之一。

與此同時，對氮化碳材料的各種工業級應用的研究也不斷出現，然而目前最主要也是最難以突破的方向之一就是如何將粉末狀的氮化碳材料均勻有效地分散在溶劑中，制備為膠體或者其他類型的分散體系，使其可以方便的涂覆和固定于相應的日常生活產品上，達到應用的目的。

在實現本發明的過程中，申請人發現現有技術中存在如下問題：現有的膠體制備方法中，強酸質子化的方法具有較大的危險性，而且產率低，周期長，經濟和人工成本都難以滿足工業要求。機械剝離法則主要集中于超聲剝離的研究，其效率極低，同樣難以被應用于工業生產。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種氮化碳膠體的制備方法，旨在解決現有技術中氮化碳膠體制備效率較低，成本過高，難以應用于實際工業生產的問題。

為了達到上述目的，本發明實施例第一方面提供一種氮化碳膠體的制備方法。所述制備方法包括如下步驟：

按設定比例，向氮化碳粉末中添加含氮或含硫的碳氫化物并機械混合均勻；

對混合均勻后的所述氮化碳粉末和所述含氮或含硫的碳氫化物進行球磨，經過設定的球磨時間后，形成均勻的混合物顆粒；

通過超聲攪拌的方法，溶解所述混合物顆粒；

透析去除所述混合物顆粒中未反應的含氮或含硫的碳氫化物，獲得所述氮化碳膠體。

可選地，所述方法還包括：根據所述氮化碳膠體的濃度和分散效果確定所述設定比例。

可選地，所述氮化碳粉末和添加的所述含氮或含硫的碳氫化物的重量比例為1:10至1:100。

可選地，所述氮化碳粉末由碳氮源前驅體在設定溫度下反應設定時間獲得的塊狀氮化碳研磨形成。

可選地，所述設定溫度為500至650攝氏度，所述設定時間為1-10小時。