[发明专利]一种多级纳米结构的球状介孔氮化碳光催化剂

权利要求书

1.一种多级纳米结构的球状介孔氮化碳光催化剂，其特征在于：所述的球状介孔氮化碳具有以纳米片或类似纳米片的小颗粒由球心向四周均匀地扩散形成表面结构高度敞开、纳米结构高度稳定的微纳结构。

2.根据权利要求1所述的多级纳米结构的球状介孔氮化碳光催化剂，其特征在于：氮化碳的化学式为C₃N₄，是一种有机聚合物半导体。

3.根据权利要求1所述的多级纳米结构的球状介孔氮化碳光催化剂，其特征在于：所述的球状介孔氮化碳，具有100~250 m²/g的高比表面积，光吸收带边在400-500 nm。

4.一种制备如权利要求1所述的多级纳米结构的球状介孔氮化碳光催化剂的方法，其特征在于：以氰胺为前驱物和球状介孔二氧化硅为硬模板，进行高温热聚合，除去硬模板后，即得球状介孔氮化碳。

5.根据权利要求4所述的多级纳米结构的球状介孔氮化碳光催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）合成表面结构高度敞开的球状介孔二氧化硅；

（2）将球状介孔二氧化硅于高温煅烧除去有机物后，研磨，在加热搅拌下加入稀盐酸进行酸处理，离心，烘干，研磨；

（3）在含抽滤头的烧瓶中，加入质量比为1:4~1:10的步骤（2）的二氧化硅和氰胺，在真空条件下，超声和加热；加水离心除去过量氰胺，烘干；将固体粉末于723~923K氮气炉中高温煅烧2~8h；用NH₄HF₂溶液刻蚀除去二氧化硅模板，水洗，烘干，即得球状介孔氮化碳。

6.一种如权利要求1所述的多级纳米结构的球状介孔氮化碳光催化剂的应用，其特征在于：所述的多级纳米结构的球状介孔氮化碳光催化剂应用于可见光下分解水制取氢气。