[發明專利]碳化鎳/氮化碳納米片光催化材料及制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010797479.1
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111790432A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 陳瀚翔;于亞輝;許暉
• 申請（專利權）人: 泰州市海創新能源研究院有限公司
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;C01B3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.碳化鎳/氮化碳納米片材料，其特征在于，包括Ni₃C/2D g-C₃N₄納米異質結，碳化鎳/與氮化碳的質量比為5：100~25：100；其中碳化鎳為納米顆粒，氮化碳為二維納米片。

2.如權利要求1所述的碳化鎳/氮化碳納米片材料，其特征在于，碳化鎳/氮化碳的質量比為15：100。

3.如權利要求1所述的碳化鎳/氮化碳納米片材料的制備方法，其特征在于，步驟如下：

S1、在馬弗爐中以三聚氰胺作為前驅體進行煅燒而得到二維氮化碳納米片：將2 g 的三聚氰胺放進有蓋的坩堝里，在馬弗爐中以2℃/min速率加熱到550℃，在550℃保持250min，這樣得塊狀氮化碳，后將塊狀氮化碳通過研磨磨成粉末，后稱取400 mg 磨好的塊狀氮化碳粉末，放置在陶瓷方盅里，并平鋪均勻，后放置于馬弗爐中，以10℃/min 升溫速率加熱到550℃，保持90 min，便可得到超薄二維氮化碳納米片材料；

S2、Ni₃C的制備：取300 mg醋酸鎳(Ⅱ)和10 mL油胺放入三頸圓底燒瓶中，然后在連續的氮氣流下進行磁性攪拌，將混合物加熱并保持在250℃下2 h，隨后將樣品冷卻到室溫，最后取50 mL丙酮放入燒瓶中攪拌并超聲，離心沉淀并用甲苯和乙醇多次洗滌，得到的黑色樣品即為Ni₃C；

S3、分別取超薄二維氮化碳納米片和Ni₃C粉體分散到正己烷中，濃度為1 mg/mL，同時超聲一段時間；

S4、取Ni₃C溶液和超薄二維氮化碳納米片溶液混合，然后放入研缽中充分研磨，多次加入己烷直至己烷溶劑蒸干，并分別用乙醇和水多次洗滌，冷凍干燥48 h，即是得到的樣品。

4.如權利要求3所述的金屬性碳化鎳/氮化碳納米片光催化材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，攪拌時間為15-30min，超聲時間為15-30min。

5.如權利要求3所述的金屬性碳化鎳/氮化碳納米片光催化材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，洗滌是通過去甲苯洗滌2-3次，乙醇洗滌2-3次。

6.如權利要求3所述的金屬性碳化鎳/氮化碳納米片光催化材料的制備方法，其特征在于，步驟S3中，量取5、15、25 mL Ni₃C溶液分別和95、85、75 mL 2D g-C₃N₄溶液混合。

7.如權利要求3所述的金屬性碳化鎳/氮化碳納米片光催化材料的制備方法，其特征在于，步驟S4中，洗滌是通過乙醇洗滌2-3次，去離子水洗滌3-4次；干燥指真空冷凍干燥。

8.如權利要求3所述的金屬性碳化鎳/氮化碳納米片光催化材料的制備方法，其特征在于，步驟S4中，研磨的時間為20-30min。

9.如權利要求1所述的碳化鎳/氮化碳納米片光催化材料的用途，其特征在于，在可見光照射下，不添加貴金屬鉑作為助催化劑，作為催化劑分解水產氫。