[發(fā)明專利]一種氮化碳超薄異質(zhì)結(jié)的制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010130289.4
• 申請(qǐng)日: 2020-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN111333042B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈少華;趙大明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B21/082
• 分類號(hào): C01B21/082;B01J27/24;C01B3/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 李曉曉

1.一種氮化碳超薄異質(zhì)結(jié)的制備方法，其特征在于，將帶正電的超薄產(chǎn)氫g-C₃N₄與帶負(fù)電的超薄產(chǎn)氧g-C₃N₄在水相環(huán)境中進(jìn)行靜電自組裝，之后蒸發(fā)去水即可得到用于光解水的氮化碳超薄異質(zhì)結(jié)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮化碳超薄異質(zhì)結(jié)的制備方法，其特征在于，進(jìn)行靜電自組裝的帶正電的超薄產(chǎn)氫g-C₃N₄與帶負(fù)電的超薄產(chǎn)氧g-C₃N₄質(zhì)量相同。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氮化碳超薄異質(zhì)結(jié)的制備方法，其特征在于，水相環(huán)境采用去離子水。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種氮化碳超薄異質(zhì)結(jié)的制備方法，其特征在于，帶正電的超薄產(chǎn)氫g-C₃N₄與去離子水的質(zhì)量體積比為1g:(2000～5000)mL。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氮化碳超薄異質(zhì)結(jié)的制備方法，其特征在于，將帶負(fù)電的超薄產(chǎn)氫g-C₃N₄與鹽酸水溶液按質(zhì)量體積比為1g:(300～500)mL混合，然后超聲、劇烈攪拌得到混合物A，然后將混合物A過濾水洗、真空干燥，即可得到帶正電的超薄產(chǎn)氫g-C₃N₄。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種氮化碳超薄異質(zhì)結(jié)的制備方法，其特征在于，將帶正電的超薄產(chǎn)氫g-C₃N₄與帶負(fù)電的超薄產(chǎn)氧g-C₃N₄加入到去離子水中，超聲、劇烈攪拌后，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除水即可得到用于光解水的氮化碳超薄異質(zhì)結(jié)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種氮化碳超薄異質(zhì)結(jié)的制備方法，其特征在于，鹽酸水溶液濃度為1.0～2.0mol/L。

8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種氮化碳超薄異質(zhì)結(jié)的制備方法，其特征在于，超聲時(shí)間為0.5～2h；劇烈攪拌轉(zhuǎn)速為600～1000r/min，攪拌時(shí)間為2～4h。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種氮化碳超薄異質(zhì)結(jié)的制備方法，其特征在于，將混合物A過濾水洗至上清液為中性。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮化碳超薄異質(zhì)結(jié)的制備方法得到的氮化碳超薄異質(zhì)結(jié)用于高效光催化全分解水，且產(chǎn)物中氫氣與氧氣的摩爾比為2:1，最高產(chǎn)氫活性可達(dá)1.6mmol·h^-1·g^-1。