[发明专利]一种具有二配位氮空位的氮化碳材料及其制备方法和应用在审
申请号: | 202111318973.6 | 申请日: | 2021-11-09 |
公开(公告)号: | CN114132905A | 公开(公告)日: | 2022-03-04 |
发明(设计)人: | 刘乐全;张琪琪;姜韶堃 | 申请(专利权)人: | 天津大学;中国船舶重工集团公司第七一八研究所 |
主分类号: | C01B21/082 | 分类号: | C01B21/082;C01B3/04;B01J27/24;B01J37/24;B01J37/08 |
代理公司: | 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 | 代理人: | 潘俊达 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 具有 二配位氮 空位 氮化 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种具有二配位氮空位的氮化碳材料的制备方法,其特征在于:采用氯离子对氮化碳的前驱体进行修饰,经过空气煅烧得到具有氮空位的氮化碳材料。
2.根据权利要求1所述的具有二配位氮空位的氮化碳材料的制备方法,其特征在于:氯离子通过氯离子盐的形式进行修饰,所述氯离子盐为氯化钠、氯化锂和氯化钾中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的具有二配位氮空位的氮化碳材料的制备方法,其特征在于:所述氮化碳的前驱体为三聚氰胺,所述氮化碳为石墨相氮化碳。
4.根据权利要求1所述的具有二配位氮空位的氮化碳材料的制备方法,其特征在于:采用氯离子对氮化碳的前驱体进行修饰的操作步骤包括:将前驱体三聚氰胺与氯离子盐溶液在90~100℃的油浴中进行加热回流,氯离子的浓度为0.3~4mmol/L,加热回流时间为2~5h,然后静置冷却,待白色固体析出后进行离心并烘干,即得到修饰后的前驱体。
5.根据权利要求4所述的具有二配位氮空位的氮化碳材料的制备方法,其特征在于:将修饰后的前驱体置于带盖的坩埚中,采用马弗炉进行煅烧,煅烧温度为500℃~700℃,煅烧时间为2~5h。
6.一种具有二配位氮空位的氮化碳材料,其特征在于:由权利要求1~5任一项所述制备方法得到。
7.根据权利要求6所述的具有二配位氮空位的氮化碳材料的应用,其特征在于:应用于光催化水分解产氢和产氧。
8.根据权利要求7所述的具有二配位氮空位的氮化碳材料的应用,其特征在于:所述氮化碳材料光催化水分解条件为:300W氙灯作为光源,催化剂的质量为0.01~0.1g,水的用量为100mL,助催化剂的负载:Pt为0.1wt%,Co(OH)2为0.2wt%。
9.根据权利要求7所述的具有二配位氮空位的氮化碳材料的应用,其特征在于:所述氮化碳材料光催化水分解在密闭的反应体系中,通过抽真空方式将体系变为真空状态,且该体系配备在线检测的气相色谱仪。
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