[發明專利]一種大面積石墨相氮化碳薄膜、制備方法及應用

在審

• 申請號: 202110277528.3
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113046724A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 婁慶;單崇新;劉志豫
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: C23C16/34
• 分類號: C23C16/34;C23C16/52;C23C16/01
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 梁靜

1.一種厚度可調的大面積石墨相氮化碳薄膜制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將三嗪類含氮雜環有機化合物粉末和耐高溫襯底置于雙溫區加熱容器中，所述雙溫區加熱容器內設有包括源區和生長區的兩個溫控區域；將所述三嗪類含氮雜環有機化合物粉末置于所述源區，將所述耐高溫襯底置于所述生長區，且所述三嗪類含氮雜環有機化合物粉末與所述耐高溫襯底位于同一工作面；

向所述雙溫區加熱容器內通入惰性氣體，所述惰性氣體是從所述源區流向所述生長區；并控制所述源區溫度為250～300℃和所述生長區溫度為500～600℃，保溫時長為5～120min，即在耐高溫襯底上制得所述石墨相氮化碳薄膜。

2.根據權利要求1所述的厚度可調的大面積石墨相氮化碳薄膜制備方法，其特征在于，所述三嗪類含氮雜環有機化合物為三聚氰胺。

3.根據權利要求1所述的厚度可調的大面積石墨相氮化碳薄膜制備方法，其特征在于，所述惰性氣體的流速150～250sccm。

4.根據權利要求1所述的厚度可調的大面積石墨相氮化碳薄膜制備方法，其特征在于，所述石墨相氮化碳薄膜厚度為14～1000nm。

5.根據權利要求1所述的厚度可調的大面積石墨相氮化碳薄膜制備方法，其特征在于，所述源區溫度的升溫速率為8～12℃/min，所述生長區溫度的升溫速率為18～22℃/min。

6.根據權利要求1所述的厚度可調的大面積石墨相氮化碳薄膜制備方法，其特征在于，所述三嗪類含氮雜環有機化合物粉末置于耐高溫器皿后，再放置于所述源區；所述耐高溫器皿為坩堝。

7.根據權利要求1所述的厚度可調的大面積石墨相氮化碳薄膜制備方法，其特征在于，所述耐高溫襯底為石英玻璃、FTO玻璃或硅片，所述預處理耐高溫襯底是分別用丙酮、酒精、去離子水對所述耐高溫襯底表面進行清洗并吹干。

8.根據權利要求1所述的厚度可調的大面積石墨相氮化碳薄膜制備方法，其特征在于，所述雙溫區加熱容器為雙溫區管式爐。

9.一種權利要求1～8任一項所述的制備方法制得的厚度可調的大面積石墨相氮化碳薄膜。

10.權利要求9所述的厚度可調的大面積石墨相氮化碳薄膜在光電器件中的應用。