[发明专利]一种氧掺杂氮化碳气凝胶光催化剂的制备方法及其应用

摘要

本发明涉及一种氧掺杂氮化碳气凝胶光催化剂的制备方法及其应用，属于纳米材料技术领域。制备方法为：通过在马弗炉中煅烧双氰胺和硫脲的混合物得到体相氮化碳，然后将其分散于去离子水中并转移至水热釜中以一定温度保持一定时间，将得到的样品冷冻干燥后在氮气氛围下二次煅烧即可得到氧掺杂氮化碳气凝胶。本发明的氧掺杂氮化碳气凝胶，能够暴露更多的反应位点，提供快捷的传质通道，进而促进表面化学反应速率。本发明制备方法操作简单，易于重复，不采用外加支撑材料，并且仅用水作为溶剂，无环境污染，解决了有机光催化剂的制备繁琐、产量低等问题，为商业化应用提供了良好的技术基础和物质保证。

主权项

1.一种氧掺杂氮化碳气凝胶光催化剂的制备方法及其应用，其特征在于该方法包括如下步骤：(1)体相氮化碳，以下简称BCN的制备：煅烧双氰胺和硫脲的混合物，混合的质量比为：双氰胺:硫脲＝(8～1):1，煅烧的升温程序如下：30‑300℃升温速率为1～10℃/min，300‑500℃升温速率为1～5℃/min，500℃‑550℃升温速率为1～5℃/min，550℃保持1～10小时，最后自然降温；(2)氮化碳水凝胶，以下简称CNH的制备：将0.1～2g上述步骤(1)制备的BCN分散于10～50mL的去离子水中，将分散液在水热釜中以150～240℃下保持1～15小时，得到CNH；(3)氮化碳水凝胶，以下简称CNA的制备：将上述步骤(2)制备的体相氮化碳直接冷冻干燥，冷冻干燥时间为15～30小时，得到棉花状的CNA；(4)氧掺杂氮化碳气凝胶，以下简称简称OCNA的制备：将上述步骤(3)制备的CNA在氮气氛围下煅烧，升温程序如下：30℃‑500℃升温速率为1℃～10℃/min，500℃‑550℃升温速率为1～5℃/min，550℃保持1～10小时，最后自然降温，得到氧掺杂氮化碳气凝胶。