[发明专利]一种大面积石墨相氮化碳薄膜、制备方法及应用

权利要求书

1.一种厚度可调的大面积石墨相氮化碳薄膜制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将三嗪类含氮杂环有机化合物粉末和耐高温衬底置于双温区加热容器中，所述双温区加热容器内设有包括源区和生长区的两个温控区域；将所述三嗪类含氮杂环有机化合物粉末置于所述源区，将所述耐高温衬底置于所述生长区，且所述三嗪类含氮杂环有机化合物粉末与所述耐高温衬底位于同一工作面；

向所述双温区加热容器内通入惰性气体，所述惰性气体是从所述源区流向所述生长区；并控制所述源区温度为250～300℃和所述生长区温度为500～600℃，保温时长为5～120min，即在耐高温衬底上制得所述石墨相氮化碳薄膜。

2.根据权利要求1所述的厚度可调的大面积石墨相氮化碳薄膜制备方法，其特征在于，所述三嗪类含氮杂环有机化合物为三聚氰胺。

3.根据权利要求1所述的厚度可调的大面积石墨相氮化碳薄膜制备方法，其特征在于，所述惰性气体的流速150～250sccm。

4.根据权利要求1所述的厚度可调的大面积石墨相氮化碳薄膜制备方法，其特征在于，所述石墨相氮化碳薄膜厚度为14～1000nm。

5.根据权利要求1所述的厚度可调的大面积石墨相氮化碳薄膜制备方法，其特征在于，所述源区温度的升温速率为8～12℃/min，所述生长区温度的升温速率为18～22℃/min。

6.根据权利要求1所述的厚度可调的大面积石墨相氮化碳薄膜制备方法，其特征在于，所述三嗪类含氮杂环有机化合物粉末置于耐高温器皿后，再放置于所述源区；所述耐高温器皿为坩埚。

7.根据权利要求1所述的厚度可调的大面积石墨相氮化碳薄膜制备方法，其特征在于，所述耐高温衬底为石英玻璃、FTO玻璃或硅片，所述预处理耐高温衬底是分别用丙酮、酒精、去离子水对所述耐高温衬底表面进行清洗并吹干。

8.根据权利要求1所述的厚度可调的大面积石墨相氮化碳薄膜制备方法，其特征在于，所述双温区加热容器为双温区管式炉。

9.一种权利要求1～8任一项所述的制备方法制得的厚度可调的大面积石墨相氮化碳薄膜。

10.权利要求9所述的厚度可调的大面积石墨相氮化碳薄膜在光电器件中的应用。