[发明专利]多孔类石墨状碳化氮的制备方法

说明书

本发明公开了一种多孔类石墨状碳化氮的制备方法，通过先制备硬模板剂，再利用该硬模板剂配合三聚氰胺经过研磨、氩气下加热反应、研磨、清洗、去离子水和再烘干、研磨的这样的工艺流程获取g‑C3N4，达到提高g‑C3N4的比表面积、提高光催化剂活性、解决环境问题和解决能源短缺问题的目的。

技术领域

本发明涉及多孔类石墨状碳化氮的生产应用领域，具体涉及一种多孔类石墨状碳化氮的制备方法。

背景技术

在当今社会，随着能源的不断开发利用，越来越的科研人员关注对太阳能的开发和利用，由于光催化剂可以利用周围环境中的光能，将其转变成化学变化中所需要的能量。可以降解大自然中几乎全部对人类有害的有机物和部分无机物，这种物质完美的遵循大自然的铁律，不仅能够加速反应，还能不造成资源的浪费和环境的二次污染，因此光催化转换太阳能在太阳能利用过程中占有重要地位。

传统的光催化剂主要是多孔类石墨状碳化氮这一类的非金属半导体，但是传统技术中，多孔类石墨状碳化氮的比表面积较小，无法满足现有技术中对降解污染物的需求，制约着多孔类石墨状碳化氮应用的发展。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种多孔类石墨状碳化氮的制备方法，以达到提高g-C3N4的比表面积、提高光催化剂活性、解决环境问题和解决能源短缺问题的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种多孔类石墨状碳化氮的制备方法，方法具体如下：

(1).制备硬模板剂；

(1-1).利用热水浸泡鸡蛋壳，清理杂质，并将鸡蛋壳进行去模处理；

(1-2).将处理后的鸡蛋壳放在干燥箱中进行烘干；

(1-3).对干燥后的鸡蛋壳进行研磨，使其呈颗粒状；

(1-4).将颗粒状的鸡蛋壳进行高温煅烧；

(1-5).将煅烧后的鸡蛋壳再次进行研磨，以使鸡蛋壳呈更小的颗粒状，完成硬模板剂的制备；

(2).取适量三聚氰胺和适量的硬模板剂一起放入玛瑙研钵中进行研磨混合；

(3).将研磨后的混合物放入管式炉中，在通氩气的环境下进行加热反应；

(4).将经过步骤(3)反应形成的黄色固体进行研磨至无颗粒感，得到原样类石墨状碳化氮(g-C3N4)；

(5).将原样g-C3N4与1：2的盐酸混合；并利用离心机进行清洗；

(6).再用去离子水对步骤5中获得的材料进行清洗；

(7).将经过去离子水清洗后的产品进行烘干；

(8).将步骤(7)中的干燥固体用铁勺慢慢敲击下来，放入到玛瑙研钵中研磨至无颗粒感，获得多孔g-C3N4。

本发明通过先制备硬模板剂，再利用该硬模板剂配合三聚氰胺经过研磨、氩气下加热反应、研磨、清洗、去离子水和再烘干、研磨的这样的工艺流程获取g-C3N4，达到提高g-C3N4 的比表面积、提高光催化剂活性、解决环境问题和解决能源短缺问题的目的。

作为优选的，步骤(1-2)中烘干温度为80℃，烘干时间为12小时。

作为优选的，步骤(1-4)中段说好温度为750℃，煅烧时间1天。

作为优选的，步骤(2)中三聚氰胺与硬模板剂的质量比的区间范围为：4:1-4：4。

作为优选的，步骤(3)中管式炉中升温程序为：升温速率为10℃/min-1，管式炉中的温度身高至550℃位置，并且在550摄℃下煅烧4小时。