一种高可见光活性多孔氮化碳材料的快速制备方法技术

本发明专利技术涉及材料制备与光催化领域，具体为一种高可见光活性多孔氮化碳材料的快速制备方法，解决现有制备方法成本高、生产周期较长等问题。选用含有碳氮的化合物进行缩聚得到的类石墨氮化碳g‑C3N4材料为起始原料，通过对其进行快速的加热和短时间保温，在快速冷却后得到更高可见光活性的多孔石墨态氮化碳；其中，类石墨氮化碳材料置于高温容器中，快速加热到300℃～1000℃，由室温到高温过程应在10min以内完成，在高温保温时间为60min以内，从高温下降至室温乃至更低温度的快速冷却时间为20min以内。本发明专利技术提供的制备方法操作简便，工艺简单，生产效率高，极适用于大规模制备，在光催化领域具有广阔的应用前景。

A rapid preparation method of porous carbon nitride with high visible light activity

The invention relates to the field of material preparation and photocatalysis, in particular to a fast preparation method for high visible light activated porous carbon nitride materials, which solves the problems of high cost and long production cycle of existing preparation methods. Selection of compounds containing carbon and nitrogen of graphite like carbon nitride prepared by G C3N4 material as the starting material, by the fast heating and short holding time, get Shi Motai porous carbon nitride with higher visible light activity in fast cooling; the graphite like carbon nitride materials at high temperature in the container, rapid heating to 300 to 1000 DEG C high temperature from room temperature to the process should be completed within 10min, holding time at high temperature is less than 60min, the rapid cooling time temperature dropped to room temperature and the lower temperature is less than 20min. The preparation method provided by the invention has the advantages of simple operation, simple process, high production efficiency, and is suitable for large-scale preparation, and has wide application prospects in the field of photocatalysis.

【技术实现步骤摘要】
一种高可见光活性多孔氮化碳材料的快速制备方法
本专利技术涉及材料制备与光催化领域，具体为一种高可见光活性多孔氮化碳材料的快速制备方法。
技术介绍
利用较低的成本得到具有高可见光活性的光催化材料是推动光催化走向实用的关键，也是当前光催化研究领域的重点内容。作为一种仅含有C、N以及少量的H、O的聚合物半导体，类石墨氮化碳(g-C3N4)自其光催化活性被发现一来便受到了人们的广泛关注。[文献1：Wang,X.；Maeda,K.；Thomas,A.；Takanabe,K.；Xin,G.；Carlssoon,J.M.；Domen,K.；Antonietti,M.,Ametal-freepolymericphotocatalystforhydrogenproductionfromwaterundervisiblelight,NatureMaterials,2009,8,76.]。该材料具有非常合适的能带结构和优异的稳定性，且因其元素组成天然地就具有化学组成和能带结构易调控等特点，如何提高其光催化活性，尤其是可见光下的活性使目前光催化研究领域的热点。提高活性的方法之一是提高材料与反应物的接触面，也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高可见光活性多孔氮化碳材料的快速制备方法，其特征在于，选用含有碳氮的化合物进行缩聚得到的类石墨氮化碳g‑C3N4材料为起始原料，通过对其进行快速的加热和短时间保温，在快速冷却后得到更高可见光活性的多孔石墨态氮化碳；其中，类石墨氮化碳材料置于高温容器中，快速加热到300℃～1000℃，由室温到高温过程应在10min以内完成，在高温保温时间为60min以内，从高温下降至室温乃至更低温度的快速冷却时间为20min以内。

【技术特征摘要】
1.一种高可见光活性多孔氮化碳材料的快速制备方法，其特征在于，选用含有碳氮的化合物进行缩聚得到的类石墨氮化碳g-C3N4材料为起始原料，通过对其进行快速的加热和短时间保温，在快速冷却后得到更高可见光活性的多孔石墨态氮化碳；其中，类石墨氮化碳材料置于高温容器中，快速加热到300℃～1000℃，由室温到高温过程应在10min以内完成，在高温保温时间为60min以内，从高温下降至室温乃至更低温度的快速冷却时间为20min以内。2.按照权利要求1所述的高可见光活性多孔氮化碳材料的快速制备方法，其特征在于，选取含氰基的前驱体在400℃～600℃下缩聚获得具有类石墨层状结构的g-C3N4。3.按照权利要求2所述的高可见光活性多孔氮化碳材料的快速制备方法，其特征在于，含氰基的前驱体为氰胺、双氰胺、三聚氰胺或尿素。4.按照权利要求1所述的高可见光活性多孔氮化碳材料的快速制备方法，其特征在于，在快速冷却时，选用室温空气、液...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘岗，杨勇强，康宇阳，成会明，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21