[发明专利]一种氮化碳纳米立方体的制备方法

说明书

本发明公开了一种氮化碳纳米立方体的制备方法。该方法包括如下步骤：(1)将三聚氰胺和三聚氰酸加入水中，室温搅拌，离心分离沉淀，烘干，烘干产物为三聚氰胺‑三聚氰酸超分子；(2)将三聚氰胺‑三聚氰酸超分子和氯化钾研磨均匀，煅烧，洗涤去除多余的氯化钾，烘干，即可。本发明氮化碳纳米立方体的制作方法简易，模板易去除，成本低廉，且具有均匀的纳米立方体结构。

技术领域

本发明涉及纳米材料制备方法，特别涉及一种氮化碳纳米立方体的制备方法。

背景技术

近年来，不含金属的氮化碳(g-C₃N₄)半导体材料引起了广泛的关注，其制备方法简单，制备成本低，可通过直接煅烧尿素，单氰胺，双氰胺，三聚氰胺等含氮有机物制得。g-C₃N₄热稳定性、化学稳定性高，无毒。然而，g-C₃N₄的性能受形貌控制，通过常规的热解法制备的块状g-C₃N₄比表面积低，孔隙率低，导致性能受限。已报道的不同形貌g-C₃N₄相关专利中，有江林等人发明的一种薄层g-C₃N₄的制备方法技术(CN108654668A)、杨萍和刘志国发明的一种g-C₃N₄管中管的制备方法(CN108383091A)等，这些方法制备步骤繁琐，且存在模板不易去除的问题，其形貌与本文中的g-C₃N₄明显不同。因此寻求g-C₃N₄新颖形貌的合成方法成为研究的重点。本发明首次报道了均匀立方体状氮化碳的简单合成，文献尚无此报道。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供具有均匀形貌结构的氮化碳纳米立方体。

技术方案：本发明提供一种氮化碳纳米立方体的制备方法，包括如下步骤：

(1)将三聚氰胺和三聚氰酸加入水中，室温搅拌，离心分离沉淀，烘干，烘干产物为三聚氰胺-三聚氰酸超分子；

(2)将三聚氰胺-三聚氰酸超分子和氯化钾研磨均匀，煅烧，洗涤去除多余的氯化钾，烘干，即可。

进一步地，所述煅烧是在管式炉中550℃煅烧4h。

进一步地，所述煅烧时的升温速度5℃/min。

进一步地，所述步骤(2)烘干后得到的氮化碳纳米立方体结构均匀。

进一步地，所述步骤(2)的产品棱长为400nm。

有益效果：本发明氮化碳纳米立方体的制作方法简易，模板易去除，成本低廉，且具有均匀的纳米立方体结构，形貌好。

附图说明

图1为实施例一制备的的g-C₃N₄纳米立方体的扫描电子显微镜图，由图1可见，实施例一制备的g-C₃N₄纳米立方体，所述立方体g-C₃N₄的规格大小为：棱长约400nm的立方体；

图2为实施例一制备的的g-C₃N₄纳米立方体的X射线衍射图，由图2可见，实施例一制备的样品在13.0°和27.4°的特征峰对对应g-C₃N₄的(100)和(002)面。

具体实施方式

实施例1