一种g-C3N4晶相/非晶相同质结及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种g‑C3N4晶相/非晶相同质结及其制备方法和应用，这种同质结是指在同一片石墨相C3N4上晶相非晶相交替分布，形成同质结，其制备方法为：将含氮有机前驱体进行第一次热缩聚，所得块状石墨相氮化碳研磨成粉，超声减薄和分散，得到粉末，将粉末进行第二次热缩聚，得产品。本发明专利技术简单易行，价格低廉，重复性好，对于层状类石墨烯半导体材料的合成极具启发意义。本发明专利技术所得同质结的晶相和非晶相部分比例可调，与传统的形貌相比具有更高的催化活性，有利于电子‑空穴对的高效分离提高反应活性；与种子生长法制备的同质结比其合成工艺简单，在可见光光催化降解方面，其较为优异的光催化性质也是普通片状氮化碳所不能企及的。

【技术实现步骤摘要】
一种g-C3N4晶相/非晶相同质结及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种g-C3N4同质结及其制备方法，具体涉及一种片状石墨相C3N4晶相/非晶相同质结及其制备方法，还涉及该片状石墨相C3N4晶相/非晶相同质结作为可见光光催化降解催化剂的应用，属于半导体材料

技术介绍
氮化碳作为一种有机半导体，由于其具有较为合适的带隙结构（~2.7eV），因此是一种极为优异的光催化剂。近些年来，人们不断地对其进行改性，包括离子掺杂、异质结、改变形貌等方式。对比一系列文献可以发现，具有异质结结构的氮化碳材料具有最为优异的可见光光催化降解性质，这主要是由于异质结的存在有利于电子和空穴的分离，提高其利用效率。然而，现有技术中异质结氮化碳的合成步骤过于繁琐，或依赖于其他元素的导入，如若干扰元素过多或是过少，极易对得到的氮化碳的性质产生巨大影响。由此，人们探索了一系列的方法对其进行改进，如依靠氮化碳不同相间复合成同质结等等。文献ChemCommun.2018,54,4720-4723中采用晶相-非晶相混合煅烧的方式得到晶相-非晶相同质结，其缺点是制备过程复杂，多步法烧结时需要对不同相间所使用的比例进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种g‑C3N4同质结，其特征是：由晶相C3N4与非晶相C3N4交替分布在同一片g‑C3N4片上形成。

【技术特征摘要】
1.一种g-C3N4同质结，其特征是：由晶相C3N4与非晶相C3N4交替分布在同一片g-C3N4片上形成。2.根据权利要求1所述的g-C3N4同质结，其特征是：晶相氮化碳与非晶相氮化碳接触，晶相氮化碳彼此之间不接触，晶相氮化碳分布在非晶相氮化碳中。3.根据权利要求1或2所述的g-C3N4同质结，其特征是：晶相C3N4与非晶相C3N4分布在整个g-C3N4片表面上。4.根据权利要求1所述的g-C3N4同质结，其特征是：晶相C3N4与非晶相C3N4之间的面积比为1:0.3-4；g-C3N4片的厚度为5~50nm，g-C3N4片的尺寸为300~800nm。5.一种权利要求1所述的g-C3N4同质结的制备方法，其特征是包括以下步骤：（1）将含氮有机前驱体升温至500~650℃进行第一次热缩聚，得到块状氮化碳前驱体；（2）将块状氮化碳前驱体研磨成粉，分散于水中，经超声处理进行减薄和分散，然后真空冷冻干燥，得粉末；（3）将步骤（2）的粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨萍，宋玉祥，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东,37