磷掺杂石墨相氮化碳纳米薄膜的制备方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术方法以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。

Method for preparing phosphorus doped graphite phase carbon nitride nano film

The invention discloses a preparation method of a phosphorus doped graphite phase carbon nitride nanometer film, belonging to the technical field of semiconductor nanometer material preparation. First, the precursor polymer 2,4 two amino 1,3,5 three triazine and cyanuric acid was prepared by the reaction of graphite carbon nitride, then the precursor on the FTO glass surface through high-temperature calcination preparation of carbon nitride film, the carbon nitride thin films in magnetic boat, using sodium hypophosphite as phosphorus the source of calcination under nitrogen phosphorus doped graphitic carbon nitride films. The method uses the FTO conductive glass substrate material, simple preparation process and low cost; phosphorus doped graphite carbon nitride films have good shape, high purity, and overcomes the phosphorus doped graphite carbon nitride nano powder material dispersion is poor, high photocatalytic activity; the preparation, no toxic the harmful substances generated in the process, will not cause harm to human health, no environmental pollution, safety and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
磷掺杂石墨相氮化碳纳米薄膜的制备方法
本专利技术属于半导体纳米材料制备
，具体涉及一种磷掺杂石墨相氮化碳纳米薄膜的制备方法。
技术介绍
石墨相氮化碳(C3N4)作为一种古老的聚合物，具有密度低、化学稳定性高、生物兼容性好、耐磨性强等优点，在高性能耐磨涂层、膜材料、催化剂及催化剂载体、金属氮化物的制备等领域具有广阔的应用前景，长期以来受到人们的广泛关注。C3N4是一种禁带宽度为2.7eV的n型半导体材料，也是一种很好的光敏材料，在460nm处有很强的吸收峰，并且具有很好的荧光特性。用非金属元素磷对C3N4改性后其最大吸收峰发生了明显的蓝移现象，利用这种蓝移现象可以设计对可见光具有充分吸收的复合材料。作为光催化剂，磷掺杂的C3N4对罗丹明等有机染料具有很好的光催化降解作用。同时，纳米级的C3N4由于受到小尺寸效应、宏观量子隧道效应、表面效应、体积效应等的影响，在光吸收、热阻、熔点、化学活性等方面表现出特殊的物化性能，使其应用领域更加广泛：例如，作为光催化材料表现出极高的催化活性；作为光敏材料应用在传感器上；还可将其应用在热导材料和超导材料等方面。目前已报道的磷掺杂石墨相氮化碳的制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
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...

【技术特征摘要】
1.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...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢小泉，权晶晶，秦冬冬，李洋，段世芳，耿园园，贺彩花，王秋红，
申请(专利权)人：西北师范大学，
类型：发明
国别省市：甘肃,62