[发明专利]磷掺杂石墨相氮化碳纳米薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种磷掺杂的石墨相氮化碳纳米薄膜的制备方法，属于半导体纳米材料制备技术领域。先将高分子聚合物2,4‑二氨基‑1,3,5‑三嗪和三聚氰酸混合反应制备石墨相氮化碳的前驱体，然后将该前驱体置于FTO玻璃表面通过高温煅烧的方法制备氮化碳薄膜，最后将氮化碳薄膜置于磁舟中，以次亚磷酸钠作为磷源在氮气氛下煅烧得到磷掺杂的石墨相氮化碳纳米薄膜。本发明方法以FTO导电玻璃为基底材料，制备过程简单、成本低廉；得到的磷掺杂石墨相氮化碳纳米薄膜形态好、纯度高，且克服了磷掺杂石墨相氮化碳纳米粉末材料分散性差的缺点，光催化活性高；整个制备过程中无有毒、有害物质的产生，不会对环境造成污染、也不会危害人体健康，安全环保。

主权项

磷掺杂石墨相氮化碳纳米薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将高分子聚合物2,4‑二氨基‑1,3,5‑三嗪和三聚氰酸溶解于蒸馏水中制成浓度分别为45mg/mL和32.5mg/mL的混合溶液，于室温下搅拌12‑24h后抽滤，滤渣于60‑80℃下干燥后得到石墨相氮化碳前驱体，研磨备用；（2）将洁净的FTO玻璃导电面朝上置于坩埚中，称取步骤（1）中的石墨相氮化碳前驱体粉末平铺于FTO玻璃上，在氮气保护下于500‑550℃煅烧4‑5h，升温速率2.3‑2.5℃/min，得到黄色的石墨相氮化碳薄膜；（3）将步骤（2）中的石墨相氮化碳薄膜连同FTO玻璃一起超声，除去表面杂质后置于磁舟中；次亚磷酸钠作为磷源，置于另一磁舟中，在氮气保护下将两磁舟置于管式炉300‑350℃下煅烧1‑2h，升温速率2.0‑2.5℃/min，待管式炉自然冷却至室温后取出样品，用乙醇和蒸馏水冲洗、吹干得到磷掺杂石墨相氮化碳纳米薄膜。