[发明专利]熔盐法制备介孔C3N4光催化材料及其在光催化领域的应用

权利要求书

1.一种熔盐法制备C₃N₄光催化材料，其特征在于：以水溶性的低熔点熔盐与三聚氰胺充分混合，熔盐熔融温度下熔盐小液滴作为阻隔层，C₃N₄在包裹着小液滴生长，反应后通过水洗将熔盐回收得到C₃N₄光催化材料。

2.根据权利要求1所述的熔盐法制备C₃N₄光催化材料，其特征在于：所述C₃N₄材料具有蠕虫状介孔结构，且介孔尺寸在3.8±1nm，其形成机理是以熔盐小液滴作为生长阻隔层。

3.根据权利要求1所述的熔盐法制备C₃N₄光催化材料，其特征在于：所述C₃N₄材料的比表面积在20-150m²/g范围。

4.熔盐法制备介孔C₃N₄光催化材料的方法，其特征在于：以水溶性的低熔点氯化物盐为熔盐，与三聚氰胺充分混合，在马弗炉内400-680°C热处理混合物1-5h，将热处理后的样品经水洗回收熔盐，获得介孔C₃N₄光催化材料。

5.根据权利要求4所述的熔盐法制备介孔C₃N₄光催化材料的方法，其特征在于：水溶性的低熔点氯化物盐是氯化钠、氯化钾或氯化锂中的一种或二至三种混和物，三种混和物是水溶性低熔点氯化物熔盐氯化钠、氯化钾和氯化锂的混合物，其混合的质量比为NaCl:KCl:LiCl=x:y:z(0.01≤x≤1，0.01≤y≤1，0.01≤z≤1)。

6.根据权利要求4所述的熔盐法制备介孔C₃N₄光催化材料的方法，其特征在于：将熔盐与三聚氰胺（C₃N₆H₆）混合物，其混合质量比为（NaCl+KCl+LiCl）：（C₃N₆H₆）=M：1（0.01≤M≤20），充分研磨混合均匀；将熔盐与三聚氰胺的混合物在马弗炉内400-680°C热处理1-5h，三聚氰胺热缩聚形成C₃N₄；将热处理后的产物，经水洗回收熔盐，经离心分离后，于60±15°C干燥3-5h。

7.根据权利要求4所述的熔盐法制备介孔C₃N₄光催化材料的方法，其特征在于：氯化钠、氯化钾或氯化锂中的一种或二至三种混和物的不同比例对应不同的热处理温度。

8.根据权利要求4所述的熔盐法制备介孔C₃N₄光催化材料的方法，其特征在于：质量比NaCl:KCl:LiCl=x:y:z优先为0.1≤x≤1，0.1≤y≤1，0.1≤z≤1。

9.根据权利要求4所述的熔盐法制备介孔C₃N₄光催化材料的方法，其特征在于：所述熔盐均为水溶性盐，在制备过程中可以回收、循环利用。

10.根据权利要求4所述的熔盐法制备介孔C₃N₄光催化材料的方法，其特征在于：在马弗炉内500-650°C热处理混合物2-4h。