[发明专利]一种石墨相氮化碳纳米环材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨相氮化碳纳米环材料，其特征在于：所述石墨相氮化碳纳米环材料为圆环状结构，外环直径为20-1000nm，环高度为20-200nm，内部圆孔直径为10-800nm。

2.根据权利要求1所述的一种石墨相氮化碳纳米环材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(a) 分别称取三聚氰胺与二氧化硅纳米球，所述三聚氰胺与二氧化硅纳米球的质量比为5:1--50:1，二氧化硅纳米球的直径为20-1000 nm；

(b) 将三聚氰胺与二氧化硅纳米球分别置于两个敞口石英或刚玉容器中，盛有三聚氰胺的容器为容器1，盛有二氧化硅纳米球的容器为容器2，将容器1和容器2置于石英管之中，然后将石英管置于两段加热设备中，使得石英管内容器1和容器2分别位于低温蒸发区和高温气相沉积反应区，低温区与高温区的升温速度均为1-10℃/min，低温蒸发区的恒温温度为300-400℃，高温气相沉积反应区的恒温温度为500-650℃，恒温反应时间为5min-10h；

(c) 在石英管中通入载气，载气的流速为0.085-0.170cm/s，流向为从容器1侧到容器2侧；将两个加热段均由室温程序升温至各自设定温度，恒温化学气相沉积到设定时间；反应结束后，加热装置自然冷却至室温；

(d) 将容器2中样品取出，置于塑料容器内，加入0.01-50mL溶液浓度为25-40wt%的刻蚀试剂，反应1-24h脱除二氧化硅纳米球模板；将脱除模板的产物反复离心洗涤，直至上清液呈中性；将离心后的样品60-100℃干燥1-24h，得到石墨相氮化碳纳米环材料。

3.根据权利要求2所述的一种石墨相氮化碳纳米环材料的制备方法，其特征在于：所述载气为空气、氮气、氩气、氦气、氢气中的一种或几种混合气。

4.根据权利要求2所述的一种石墨相氮化碳纳米环材料的制备方法，其特征在于：所述刻蚀试剂为氢氟酸溶液、氟化氢铵溶液、氟化铵溶液中的一种或几种的混合溶液。