[发明专利]一种氮掺杂的孔状碳纳米片及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氮掺杂的孔状碳纳米片的制备方法，其特征在于，所述碳纳米片是以g-C₃N₄为模板和氮源所得；所述碳纳米片富含微孔和介孔；

该方法包括如下步骤：

1)制备具有孔状结构的g-C₃N₄：所述制备是指利用热聚合的方式将尿素聚合得到孔状结构的聚合物g-C₃N₄；

2)将步骤1)所得g-C₃N₄加入葡萄糖水溶液中，分散后得悬浮液，将悬浮液进行水热反应，得到包裹有碳化物的g-C₃N₄，所述葡萄糖水溶液中葡萄糖的浓度为0.25-0.3M；所述悬浮液中，g-C₃N₄的加入量为0.0075-0.025g/mL；

3)将步骤2)所得包裹有碳化物的g-C₃N₄进行煅烧，得到氮掺杂的孔状碳纳米片。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳纳米片的厚度为0.8-10nm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳纳米片的比表面积为300-1100m²g^-1；所述碳纳米片的氮掺杂量为原子百分含量6％以上。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热聚合的方法为：将尿素置于陶瓷坩埚中，在马弗炉中于500-600℃下保持4h，得淡黄色固体即为具有孔状结构的g-C₃N₄。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述水热反应在密闭水热反应釜中进行，反应温度为100-200℃。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述煅烧在惰性气氛中进行。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述煅烧在氮气气氛中进行；所述煅烧的煅烧温度为600-1000℃。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧温度为900℃。

9.如权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到的氮掺杂的孔状碳纳米片作为电催化氧气还原反应的电催化剂的用途。