一种碳自掺杂氮化碳纳米薄膜电极的简单制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碳自掺杂氮化碳纳米薄膜电极的简单制备方法，该方法以三聚氰酸和三聚氰氯为前驱体、乙腈为溶剂，采用简单溶剂热法在表面羟基化的普通玻璃、石英玻璃、FTO导电玻璃或TiO

【技术实现步骤摘要】
一种碳自掺杂氮化碳纳米薄膜电极的简单制备方法
本专利技术属于光电化学制氢半导体电极
，具体涉及一种碳自掺杂氮化碳电极的简单制备方法。
技术介绍
光催化及光电催化分解水可将太阳光转化为化学能，作为解决可持续能源挑战的最有前途的方案备受关注。最常用的电极材料为无机半导体，有TiO2、ZnO、BiVO4、FeOOH、NiOOH和赤铁矿等。无金属共轭聚合物半导体材料如石墨相氮化碳(g-C3N4)及其衍生物，虽然其光催化效率较低于无机半导体材料(TiO2、CdS、BiVO4等)，但由于其具有诸多优点，如适当的能带、无毒和廉价易得等，近年来也被视为光催化电极材料中最有前途的一种材料。此外，研究传统的氮化碳的电化学和光电化学性质对于理解其光催化性能是非常重要和有意义的。由于这些原因，前期有一些工作已经研究了氮化碳薄膜光电极的光电性质。但是，由于自身的结构缺陷(只能吸收可见光到450nm和具有较低的电导率和电荷分离效率)以及电极的制备方法不够成熟而限制了氮化碳作为电极材料在光电化学分解水方面的应用。在过去的十年里，材料和化学工作者采用包括元素掺杂众多不同的策略调控氮化碳的能带结构、电导性和表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳自掺杂氮化碳纳米薄膜电极的简单制备方法，其特征在于它由下述步骤组成：(1)制备自敏化氮化碳薄膜前驱体溶液将三聚氰酸和三聚氰氯加入到乙腈中，搅拌使其充分溶解，得到自敏化氮化碳薄膜前驱体溶液，该前驱体溶液中三聚氰氯的浓度为0.01～0.1mol/L，三聚氰酸的浓度为0.001～0.015mol/L；(2)制备自敏化氮化碳薄膜电极将自敏化氮化碳薄膜前驱体溶液加入聚四氟乙烯高压反应釜中，并将清洗干净的基底竖立于前驱体溶液中，然后升温至150～210℃，恒温静置反应4～24小时，反应完成后，冷却至室温，打开高压反应釜，取出基底，用无水乙醇清洗，晾干，得到自敏化氮化碳薄膜电极；(3)制备碳自掺杂氮化...

【技术特征摘要】
1.一种碳自掺杂氮化碳纳米薄膜电极的简单制备方法，其特征在于它由下述步骤组成：(1)制备自敏化氮化碳薄膜前驱体溶液将三聚氰酸和三聚氰氯加入到乙腈中，搅拌使其充分溶解，得到自敏化氮化碳薄膜前驱体溶液，该前驱体溶液中三聚氰氯的浓度为0.01～0.1mol/L，三聚氰酸的浓度为0.001～0.015mol/L；(2)制备自敏化氮化碳薄膜电极将自敏化氮化碳薄膜前驱体溶液加入聚四氟乙烯高压反应釜中，并将清洗干净的基底竖立于前驱体溶液中，然后升温至150～210℃，恒温静置反应4～24小时，反应完成后，冷却至室温，打开高压反应釜，取出基底，用无水乙醇清洗，晾干，得到自敏化氮化碳薄膜电极；(3)制备碳自掺杂氮化碳纳米薄膜电极将步骤(2)得到的自敏化氮化碳薄膜电极置于惰性气氛中，升温至400～550℃，恒温煅烧1～5小时，得到碳自掺杂氮化碳纳米薄膜电极。2.根据权利要求1所述的碳自掺杂氮化碳纳米薄膜电极的简单制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述前驱体溶液中三聚氰氯的浓度为0.05～0.08mol/L，三聚氰酸的的浓度为0.005～0.012mol/L。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾泉，刘建妮，贾巧慧，高子伟，张伟强，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61