一种高活性石墨相氮化碳材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于材料制备及光催化技术领域，公开了一种高活性石墨相氮化碳材料及其制备方法，所述方法为通过控制惰性气体，利用前驱体在高温煅烧过程中热解自产生的气体，形成自生气体氛围，引导氮化碳材料的合成，得到薄片状多孔的石墨相氮化碳材料。本发明专利技术在停止通入惰性气体后，由前驱体内部产生的自生气体，各处氛围更为均一，制备的氮化碳材料形貌均一，晶形更好；自生气体的逸出，对材料有效造孔，增大了材料比表面积和活性位点；自生气体氛围减小了前驱体的聚合程度，得到的氮化碳材料有更多的未聚合的氨基或亚氨基。本发明专利技术的制备方法简单高效，成本低廉；制备的石墨相氮化碳材料的光催化活性优良，具有很好的实用性。

A highly active graphite phase carbon nitride material and its preparation method

The invention belongs to the field of material preparation and photocatalytic technology, and discloses a high activity of graphite carbon nitride material and its preparation method, the method for the control of inert gas, the gas in the high temperature calcination process produced by pyrolysis from precursor, formed in the atmosphere, to guide the synthesis of carbon nitride materials, get flake porous graphitic carbon nitride materials. The present invention in the stop pass into the inert gas, the precursor produced by internal authigenic gas, throughout the atmosphere was more uniform, uniform morphology of carbon nitride materials, preparation of crystal is better; authigenic gas escape of material, effective pore, increase the surface area of the material and the active site; reduce the degree of authigenic gas atmosphere polymeric precursor, carbon nitride materials have been more unpolymerized amino or imino. The preparation method of the present invention is simple, efficient and low cost, and the prepared graphite nitride carbon material has excellent photocatalytic activity, and has good practicability.

【技术实现步骤摘要】
一种高活性石墨相氮化碳材料及其制备方法
本专利技术属于材料制备及光催化
，尤其涉及一种高活性石墨相氮化碳材料及其制备方法。
技术介绍
环境污染和能源短缺是当前人类所面临的两个重大问题，而光催化技术可利用太阳能有效降解水体的污染物，其发展对于缓解及协同解决这两个问题具有深远意义。光催化技术的核心，是设计开发一种廉价易得、高效稳定的光催化剂。近年来，非金属半导体聚合物石墨相氮化碳光催化材料引发了广泛的关注。这种材料具有诸多突出优点：(1)较窄的带隙宽度，能够对可见光产生响应；(2)热力学、化学稳定性高；(3)来源广泛，制备简单；(4)可通过化学改性以优化光电性质。但仍有很多缺陷。在制备石墨相氮化碳材料中，就其本身而言，有多种因素均能影响其化学结构以得到具备独特的性质的材料，比如选用不同的反应前体，控制不同的反应温度，改变热聚合时的持续时间等。除此之外，反应过程中不同的气体氛围也能通过扰动聚合物的生长秩序、引起原子空位、导致晶体缺缺陷等方式改变石墨相氮材料的结构。综上所述，现有技术存在的问题是：常规高温热聚合方法制备的块状石墨相氮化碳，难以有效调控制备过程，得到的产品均一性差，堆叠严本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高活性石墨相氮化碳材料的制备方法，其特征在于，所述高活性石墨相氮化碳材料的制备方法通过控制外加惰性气体，利用前驱体在高温煅烧过程中热解自产生的气体，形成自生气氛围，引导氮化碳材料的合成，得到薄片状多孔的石墨相氮化碳材料。

【技术特征摘要】
1.一种高活性石墨相氮化碳材料的制备方法，其特征在于，所述高活性石墨相氮化碳材料的制备方法通过控制外加惰性气体，利用前驱体在高温煅烧过程中热解自产生的气体，形成自生气氛围，引导氮化碳材料的合成，得到薄片状多孔的石墨相氮化碳材料。2.如权利要求1所述的高活性石墨相氮化碳材料的制备方法，其特征在于，高温煅烧过程中采用阶梯状煅烧方式煅烧同时选取不同的温度节点，停止通入惰性气体，利用聚合过程中的自生气体氛围，引导氮化碳材料的合成。3.如权利要求2所述的高活性石墨相氮化碳材料的制备方法，其特征在于，所述阶梯状煅烧方式的煅烧的温度为400～600℃，煅烧阶梯包括400℃～450℃、450℃～500℃、500℃～550℃、550℃～600℃、600℃；所述的煅烧时间为2h～6h；煅烧升温速率为1℃/min～15℃/min。4.如权利要求3所述的高活性石墨相氮化碳材料的制备方法，其特征在于，所述煅烧升温速率优选2℃/min或5℃/min或10℃/min或15℃/min...

【专利技术属性】
技术研发人员：周丽梅，宋雪平，
申请(专利权)人：西华师范大学，
类型：发明
国别省市：四川,51