[发明专利]一种具有褶皱状石墨相氮化碳的制备方法及其应用

摘要

一种具有褶皱状石墨相氮化碳的制备方法及其应用，它涉及一种石墨相氮化碳的制备方法及其应用。本发明是为了解决目前石墨相氮化碳作为载体用来光催化甲酸产氢的活性较低的技术问题。本发明的制备方法如下：一、将三聚氰胺与乙二醛混合，冷凝回流；二、烧结；三、酸洗、冷凝回流，离心。本发明制备的具有褶皱状石墨相氮化碳作为催化剂的载体。本发明采用简单的热分解法合成具有褶皱状石墨相氮化碳催化剂载体，不仅保持了石墨相氮化碳材料本身的光催化性能，也可以作为催化剂的载体改善催化剂的光催化性能。制备简单且原料成本低，易于工业化生产。在光解水、人工光合成、有机物污染物降解、二氧化碳还原以及催化剂载体等领域有着潜在的应用价值。

主权项

1.一种具有褶皱状石墨相氮化碳的制备方法，其特征在于具有褶皱状石墨相氮化碳的制备方法如下：一、将三聚氰胺置于单口烧瓶中，加入无水乙醇，超声分散2min～3min，再加入乙二醛水溶液后超声分散10min～15min，然后将单口烧瓶置于磁力加热搅拌器上，将单口烧瓶的瓶口连接冷凝管，冷凝管的另一端敞口设置，在80℃～85℃的油浴中冷凝回流1h～1.5h，将单口烧瓶中所得产物在60℃烘干12h～14h除去反应溶剂乙醇；所述的三聚氰胺的质量与无水乙醇的体积比为1g:(5mL～6mL)；所述的乙二醛水溶液的浓度是8.8mol/L；所述的乙二醛水溶液中乙二醛与三聚氰胺的摩尔比为1:2；二、将步骤一烘干后的产物在温度为300℃的条件下烧结1h，在温度为400℃的条件下烧结1h，温度为550℃的条件下烧结4h，然后自然冷却到室温，得到的产物用研钵研磨；三、将步骤二中研磨后的产物分散在HNO₃水溶液并放置在单口烧瓶中，将单口烧瓶置于磁力加热搅拌器上，将单口烧瓶的瓶口连接冷凝管，冷凝管的另一端敞口设置，在80℃～85℃的油浴中冷凝回流1h～1.5h，得到的产物依次用蒸馏水、乙醇和蒸馏水离心清洗一次，在温度为60℃的条件下烘干12h，得到具有褶皱状的石墨相氮化碳；步骤一所述的三聚氰胺的质量与步骤三所述的HNO₃水溶液的体积比为1g:(3mL～5mL)；所述的HNO₃水溶液的浓度为0.75mol/L。