The present invention provides a carbon nitride / carbon nano composite material and its preparation method and application of carbon nitride / carbon nano composite material was synthesized by one-step hydrothermal method, the nano composite material is composed of nano size particles, particle diameter is 50 ~ 300nm, the diameter of 2.2 to 3.4nm, than the surface area is 160 ~ 380m2/g, the pore volume is 0.55 ~ 1.05cm
【技术实现步骤摘要】
一种氮化碳/碳纳米复合材料及其制备方法和应用
本专利技术属于纳米材料应用
,具体涉及一种氮化碳/碳纳米复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
对纳米材料的研究是当今科学研究中一个前沿领域,也是全世界许多科学工作者研究的热点。纳米材料的神奇之处和还不为人们所识的方面更是引起了人们的广泛关注;对纳米材料进行制备的研究和应用更是目前的热点和难点,也是发展高科技的重点。氮化碳是一种新型的碳材料,近年来,含氮碳材料,由于其优异的电催化活性,光催化活性,低廉的成本,对环境友好以及持续而高效的特点,被普遍认为是一种颇具潜力的新材料(文献Science,2009,323,760-764;JournaloftheAmericanChemicalSociety,2011,133,20116-20119)。其中,石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种典型的富含氮元素的非金属碳材料,具有类石墨结构,是碳氮化合物中最稳定的同素异形体。g-C3N4己经被证明能够对氧还原反应等表现出优异的催化活性(文献Energy&EnvironmentalScience,2012,5,6717-6731),原因主要在于其具有丰富的吡啶氮活性组分。然而,由于g-C3N4受到较差电导能力和低比表面积的影响,其作为阴极催化剂的应用会不可避免的受到制约。有关氮化碳的复合材料的研究也较多,有文献(Appl.Mater.Inter.,2014,6,1011;J.Mater.Chem.,2012,22,2721)报道了通过超声化学的方法制备了氧化石墨修饰的氮化碳复合材料,修饰后,氮化碳的光学吸收和光生电 ...
【技术保护点】
一种氮化碳/碳纳米复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将表面活性剂溶于溶剂中,然后加入碳氮源,搅拌混合均匀,然后将混合物转移到带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中,110~120℃下水热反应8~12h,反应结束后,将产物进行离心分离、洗涤,80~100℃下烘干,最后在450~550℃下氮气气氛中焙烧3~5h,得氮化碳纳米材料;(2)将碳源和催化剂溶解在溶剂中,形成均一稳定的溶液,所述碳源的加入量为4~20g/L,催化剂浓度为0.002~0.004mo1/L,然后取步骤(1)中制备的氮化碳纳米材料1~10g加入到上述溶液,之后室温下超声处理1~2h,然后将混合物转移到带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中,120~160℃下水热反应6~18h,反应结束后,将产物进行离心分离、洗涤,80~100℃下烘干,最后在450~550℃下氮气气氛中焙烧3~6h,即得氮化碳/碳纳米复合材料。
【技术特征摘要】
1.一种氮化碳/碳纳米复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将表面活性剂溶于溶剂中,然后加入碳氮源,搅拌混合均匀,然后将混合物转移到带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中,110~120℃下水热反应8~12h,反应结束后,将产物进行离心分离、洗涤,80~100℃下烘干,最后在450~550℃下氮气气氛中焙烧3~5h,得氮化碳纳米材料;(2)将碳源和催化剂溶解在溶剂中,形成均一稳定的溶液,所述碳源的加入量为4~20g/L,催化剂浓度为0.002~0.004mo1/L,然后取步骤(1)中制备的氮化碳纳米材料1~10g加入到上述溶液,之后室温下超声处理1~2h,然后将混合物转移到带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中,120~160℃下水热反应6~18h,反应结束后,将产物进行离心分离、洗涤,80~100℃下烘干,最后在450~550℃下氮气气氛中焙烧3~6h,即得氮化碳/碳纳米复合材料。2.根据权利要求1所述的氮化碳/碳纳米复合材料的制备方法,其特征在于,所述碳氮源为三聚氰胺或单氰胺。3.根据权利要求1所述的氮化碳/碳纳米复合材料的制备方法,其特征在于,所述表面活性剂为EO...
【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人,
申请(专利权)人:佛山市聚成生化技术研发有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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