一种3D Gr/g-C3N4复合材料、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种3D Gr/g‑C3N4复合材料的制备方法，包括以下步骤：以苯作为前驱物，釆用原位MgO模板法，使得产物在MgO表面均匀生长，平铺生长在MgO表面，得到碳纳米笼；以尿素作为前驱物分散液与碳纳米笼进行超声处理，通过热缩聚合成法得到3D Gr/g‑C3N4复合材料。本发明专利技术还提供了一种3D Gr/g‑C3N4复合材料的应用。本发明专利技术通过简易实验引入3D Gr，并将3D Gr与g‑C3N4进行复合，通过3D Gr三维中空结构有效提高光生电荷的迁移效率，同时3D Gr大的比表面积提升了材料的集光性和内部可协调性，进一步增强了材料的光催化活性，进而使其能够高效光催化还原去除UO2

A 3D Gr/g-C3N4 Composite Material, Its Preparation Method and Application

The invention discloses a preparation method of 3D Gr/g_C3N4 composite material, which includes the following steps: using benzene as precursor and in situ MgO template method, the product grows evenly on the surface of MgO, grows flat on the surface of MgO, and obtains carbon nanocage; using urea as precursor dispersion and carbon nanocage for ultrasonic treatment, and obtaining 3D Gr/g_C3N4 composite by thermal condensation polymerization method. Material Science. The invention also provides an application of a 3D Gr/g_C3N4 composite material. The invention introduces 3D Gr through simple experiments, and compounds 3D Gr with g_C3N4. Through 3D Gr three-dimensional hollow structure, the migration efficiency of photogenerated charge can be effectively improved. At the same time, the large specific surface area of 3D Gr enhances the light collection and internal compatibility of the material, further enhances the photocatalytic activity of the material, thereby enabling it to efficiently photocatalytically reduce and remove UO 2.

【技术实现步骤摘要】
一种3DGr/g-C3N4复合材料、制备方法及应用
本专利技术属于化学材料制备
，具体涉及一种3DGr/g-C3N4复合材料、制备方法及其应用。
技术介绍
随着核工业的快速发展，从铀矿的开采，研磨和加工释放出的核废料的危害已经越来越受到人们的关注。研究证明，长期接触铀会导致严重的健康问题，例如严重的肝损伤，肾损害，甚至于死亡。因此，消除铀污染对于保护环境和缓解核材料资源具有重要意义。众所周知，铀物种是以几种化学状态存在的，例如U(0)、U(III)、U(IV)和U(VI)，其中，在环境中主要的化学状态是可溶的U(VI)和微溶的U(IV)。因而，把可溶的U(VI)还原成不可溶U(IV)是一种去除反射性污染和重复利用铀资源的重要方法之一。但是，大多数还原方法都非常昂贵，并且涉及高消耗的化学品，也产生有毒废物。光催化技术是一种直接利用太阳能降解环境污染物的方法，目前在光催化还原深度去除重金属污染物方面已经得到了深入的研究，在高效的利用、储存和转化太阳能能源的同时，具有操作简单、反应条件温和、反应速度快、对有机污染物没有选择性、无二次污染、处理成本低等优点，在修复生态环境领域有着广阔的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D Gr/g‑C3N4复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1，将碱式碳酸镁平铺于可密闭的石英管中，再将石英管置于管式炉中，然后将石英管抽真空后以200L/h的流量通入N2至常压，重复抽真空和通入N2至常压的操作3次，之后持续以200L/h的流量往石英管中通入N2；步骤2，将管式炉按照10℃/min的升温速率升温至800℃，然后在800℃下，以1mL/30min的速度向炉管中注射苯前驱物，持续注射30min后，将持续通入石英管中的N2流量调至600L/h，同时停止注射泵苯前驱物，并停止加热，直至管式炉内温度降至100℃以下后停止通入N2，得到碳纳米笼；将碳纳米笼在盐酸...

【技术特征摘要】
1.一种3DGr/g-C3N4复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1，将碱式碳酸镁平铺于可密闭的石英管中，再将石英管置于管式炉中，然后将石英管抽真空后以200L/h的流量通入N2至常压，重复抽真空和通入N2至常压的操作3次，之后持续以200L/h的流量往石英管中通入N2；步骤2，将管式炉按照10℃/min的升温速率升温至800℃，然后在800℃下，以1mL/30min的速度向炉管中注射苯前驱物，持续注射30min后，将持续通入石英管中的N2流量调至600L/h，同时停止注射泵苯前驱物，并停止加热，直至管式炉内温度降至100℃以下后停止通入N2，得到碳纳米笼；将碳纳米笼在盐酸溶液中回流冲洗12h，然后水洗至中性，再干燥，得到3DGr；步骤3，将尿素溶解于去离子水中，得到尿素溶液；其中，所述尿素与去离子水的比例为2g：15ml；将步骤2中制得的3DGr加入所述尿素溶液中，搅拌20min，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱业安，吴熙，熊川宝，宋少青，姜淑娟，乐长高，
申请(专利权)人：东华理工大学，
类型：发明
国别省市：江西,36