[发明专利]一种纳米纤维素氮化碳复合膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种纳米纤维素和氮化碳复合膜，其特征在于，其包括一层或多层纳米氮化碳层、和用于支撑所述纳米氮化碳层的纳米纤维素构成的层；

所述纳米纤维素和氮化碳复合膜由以下制备方法得到，所述制备方法包括如下步骤：

①将氮化碳前驱体和纳米纤维素按照质量比为(1-9)∶(9-1)溶解在水中，然后超声处理0.5-1.5小时得到含氮化碳前驱体的纳米纤维素凝胶；

②将步骤①得到凝胶在液氮中冷冻72小时以上，得到干凝胶；

③将步骤②得到干凝胶在氮气保护下升温至400-600℃并恒温2-6小时，然后降至室温，得到碳化物；

④将步骤③得到的碳化物再次升温至400-600℃并恒温2-4小时，降至室温后将其在水中超声处理0.5-1.5小时，得到固体含量为0.1wt% - 1wt%的含氮化碳分散体系；

⑤将步骤④得到含氮化碳分散体系用纳米纤维素膜进行抽滤，即得到所述的纳米纤维素和氮化碳复合膜。

2.根据权利要求1所述纳米纤维素和氮化碳复合膜，其特征在于，所述氮化碳分子式为C₃N_2-6，其中氮元素含量为50.0wt% -70.0wt%。

3.根据权利要求1所述纳米纤维素和氮化碳复合膜，其特征在于，所述纳米纤维素构成的层中的纳米纤维素为直径小于1000nm的纤维素。

4.根据权利要求1所述纳米纤维素和氮化碳复合膜，其特征在于，所述纳米纤维素构成层的定量为20g/m²-60g/m²。

5.根据权利要求1所述纳米纤维素和氮化碳复合膜，其特征在于，步骤①所述氮化碳前驱体为尿素、硫脲、三聚氰胺、双氰胺、单氰胺中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述纳米纤维素和氮化碳复合膜，其特征在于，步骤①或步骤⑤所述纳米纤维素为直径小于1000nm的纤维素。

7.根据权利要求1所述纳米纤维素和氮化碳复合膜，其特征在于，步骤③和步骤④的升温速率为1℃- 20℃/分钟；降温速率为5-10℃/分钟。

8.根据权利要求5所述纳米纤维素和氮化碳复合膜，其特征在于，步骤⑤所述纳米纤维素膜的定量为20g/m²-60g/m²，其制备方法为：将纳米纤维素溶于水形成纳米纤维素分散液，在0.05-0.08Mpa下使用孔径为220nm-650nm的滤膜进行抽滤，即得到纳米纤维素膜。

9.根据权利要求1-8任一所述纳米纤维素和氮化碳复合膜用于光催化降解有机物反应的用途。