[发明专利]一种具有Yb单原子掺杂的石墨相氮化碳的合成方法

权利要求书

1.一种具有Yb单原子掺杂的石墨相氮化碳体系的合成方法，其特征在于，所述合成方法包括以下步骤：

S1，将三聚氰胺溶于90-100℃的热水中搅拌，然后再放在烘箱中加热直至水分蒸干，析出晶体；

S2，将析出的晶体研磨成粉末，置于坩埚中，加盖，置于马弗炉中进行热处理，然后冷却至室温，即得到纯石墨相氮化碳；

S3，取纯石墨相氮化碳加入到由硝酸镱溶液和乙二醇组成的混合溶液中并搅拌混合，然后置于高压水热反应釜中进行反应，得到产物，其中按照重量份数计：纯石墨相氮化碳为2-6份，硝酸镱溶液为20-40份，乙二醇为50-75份；

S4，对步骤S3中得到的产物进行清洗，然后置于干燥箱中干燥，即得到Yb单原子掺杂的石墨相氮化碳体样品。

2.根据权利要求1所述的具有Yb单原子掺杂的石墨相氮化碳体系的合成方法，其特征在于，所述步骤S1中，三聚氰胺在90-100℃的热水中水浴搅拌2-4小时，放在烘箱中80-100℃加热4-6小时直至水分蒸干。

3.根据权利要求1所述的具有Yb单原子掺杂的石墨相氮化碳体系的合成方法，其特征在于，所述步骤S2中，马弗炉中以2-5℃每分钟的升温速率将温度升到515-525℃，持续3-4小时。

4.根据权利要求1所述的具有Yb单原子掺杂的石墨相氮化碳体系的合成方法，其特征在于，所述硝酸镱溶液的质量分数为0.3％-3％。

5.根据权利要求1所述的具有Yb单原子掺杂的石墨相氮化碳体系的合成方法，其特征在于，所述步骤S3中，纯石墨相氮化碳加入到由硝酸镱溶液和乙二醇组成的混合溶液后，搅拌50-70分钟，高压水热反应釜的温度保持在140℃-180℃，反应4-6小时。

6.根据权利要求1所述的具有Yb单原子掺杂的石墨相氮化碳体系的合成方法，其特征在于，所述步骤S4中，采清洗时采用无水乙醇以及蒸馏水作为清洗液。

7.根据权利要求6所述的具有Yb单原子掺杂的石墨相氮化碳体系的合成方法，其特征在于，先采用无水乙醇对产物进行清洗，然后再用蒸馏水对产物进行清洗，对产物清洗若干次，并且无水乙醇的清洗次数和蒸馏水的清洗次数相同。

8.根据权利要求7所述的具有Yb单原子掺杂的石墨相氮化碳体系的合成方法，其特征在于，在清洗时，采用离心机作为清洗设备，将产物置于离心机中在10000-11000rpm下离心25-30分钟。

9.根据权利要求1所述的具有Yb单原子掺杂的石墨相氮化碳体系的合成方法，其特征在于，所述步骤S4中，干燥箱的温度保持在70-90℃，干燥时间为18-24小时。

10.根据权利要求1所述的具有Yb单原子掺杂的石墨相氮化碳体系的合成方法，其特征在于，所述步骤S2中，在马弗炉中进行热处理后，采用自然冷却的方式进行冷却降温。