[发明专利]一种彩色氮化碳基薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种彩色氮化碳基薄膜，其特征在于，该彩色氮化碳基薄膜的颜色为彩色；所述彩色为绿色、彩虹色、黄色、桔红色、蓝色或紫色；

该彩色氮化碳基薄膜的前驱体包括硫脲和修饰单体；所述修饰单体与硫脲的质量之比为0.1 ~ 1；所述修饰单体为邻苯二甲醛、葡萄糖、水杨酸、巴比妥酸、柠檬酸、甲醛、磷酸、盐酸、硝酸和甲酸的一种或者两种以上的组合；

所述彩色氮化碳基薄膜通过以下制备方法得到：

采用硫脲为主前驱体与修饰单体混合成为改性前驱体；

将改性前驱体于400 ^oC ~ 500 ^oC发生初步聚合，得到初步聚合物；

将初步聚合物放入坩埚中，盖上基底，于500 ^oC ~ 650 ^oC沉积成膜，得到所述彩色氮化碳基薄膜。

2.根据权利要求1所述的彩色氮化碳基薄膜，其特征在于，所述彩色氮化碳基薄膜的厚度为50 nm ~ 1000 nm。

3.一种权利要求1或2所述彩色氮化碳基薄膜的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

采用硫脲为主前驱体与修饰单体混合成为改性前驱体；所述修饰单体与硫脲的质量之比为0.1 ~ 1；所述修饰单体为邻苯二甲醛、葡萄糖、水杨酸、巴比妥酸、柠檬酸、甲醛、磷酸、盐酸、硝酸和甲酸的一种或者两种以上的组合；

将改性前驱体于400 ^oC ~ 500 ^oC发生初步聚合，得到初步聚合物；

将初步聚合物放入坩埚中，盖上基底，于500 ^oC ~ 650 ^oC沉积成膜，得到所述彩色氮化碳基薄膜。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述改性前驱体通过以下方法得到：

方法1：将硫脲与固体修饰单体研磨均匀得到改性前驱体；

方法2：将硫脲与固体修饰单体和/或液体修饰单体分散在去离子水中，搅拌，蒸干水分后得到改性前驱体；

方法3：将硫脲与固体修饰单体研磨均匀后，与液体修饰单体分散在去离子水中，搅拌，蒸干水分后得到改性前驱体；

方法4：将硫脲与液体修饰单体分散在去离子水中，搅拌，蒸干水分后，再与固体修饰单体研磨均匀得到改性前驱体得到改性前驱体。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，初步聚合时，经过多步升温至400 ^oC ~500 ^oC；沉积成膜时，经过多步升温至500 ^oC ~ 650 ^oC。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，初步聚合时的升温步骤为：以0.1 ^oC /min-20 ^oC /min的升温速率，第一阶段升温至100 ^oC ~ 200 ^oC，第二阶段升温至200 ^oC ~400 ^oC，第三阶段升温至400 ^oC ~ 500 ^oC；各个阶段升温速率相同或不同。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，沉积成膜时升温步骤为：以0.1^oC/min-20 ^oC /min的升温速率，第一阶段升温至100 ^oC ~ 350 ^oC，第二阶段升温至350 ^oC ~ 400^{oC，第三阶段升温至400 oC ~ 600 oC，第四阶段升温至500 oC ~ 650 oC；各个阶段升温速率相同或不同。}

8.根据权利要求3或6所述的制备方法，其特征在于，所述沉积成膜的基底为氟掺杂二氧化锡、铟掺杂二氧化锡、碳布、碳纸、硅片或玻璃。