一种氮化碳纳米纤维的制备方法及其应用技术

本发明专利技术属于材料制备和光催化技术领域，具体涉及一种氮化碳纳米纤维的制备方法及其应用。制备方法为：将三聚氰胺和植酸分别制成水溶液，然后按一定比例混合后搅拌均匀；将混合后的溶液置于冰水浴中快速冷却，静置，制得三聚氰胺/植酸水凝胶，使用冻干法将三聚氰胺/植酸水凝胶干燥制得三聚氰胺/植酸干凝胶；将三聚氰胺/植酸干凝胶煅烧后制得氮化碳纳米纤维。本发明专利技术所述的氮化碳纳米纤维的制备方法使用了超分子预组装法，快速简单、原料易得、成本低廉、制备过程对环境友好，所制得的材料形貌均匀，比表面积大，光催化性能好；其光催化分解水产氢气的速率是普通体相氮化碳的10倍。

Preparation and Application of Carbon Nitride Nanofibers

The invention belongs to the field of material preparation and photocatalytic technology, in particular to a preparation method and application of carbon nitride nanofibers. The preparation method is as follows: melamine and phytic acid are respectively made into water solution, then mixed in a certain proportion and stirred evenly. After mixing the solution in ice water bath to cool rapidly, the melamine / phytic acid hydrogel is prepared, and melamine / phytic acid gels are dried to produce melamine / phytic acid xerogel by freeze drying method, and then nitrogen is prepared by calcining melamine / phytic acid dry gel. Carbon nanofibers. The preparation method of the carbon nitride nanofibers of the invention uses the supramolecular pre-assembly method, which is fast, simple, easy to obtain raw materials, low cost, environmentally friendly, the prepared material has uniform morphology, large specific surface area and good photocatalytic performance, and its photocatalytic decomposition rate of aquatic hydrogen gas is 10 times as fast as that of common bulk carbon nitride.

【技术实现步骤摘要】
一种氮化碳纳米纤维的制备方法及其应用
本专利技术属于材料制备和光催化
，具体涉及一种氮化碳纳米纤维的制备方法及其应用。
技术介绍
氮化碳是一种新型有机聚合物半导体光催化材料，能够用于光催化降解有机污染物、光催化分解水产氢气、光催化还原二氧化碳制备有机燃料等领域，对于解决环境污染和能源短缺问题有很好的应用价值，受到了广泛关注。氮化碳具有较好的可见光响应、化学稳定性好、对环境友好、制备成本低廉等优点。但是普通的氮化碳仍存在光生载流子迁移速率慢，光生电子空穴对复合几率高、比表面积小等缺点，这限制了其在光催化领域的应用。为了提升氮化碳的光催化性能，目前主要的方法包括纳米材料的设计、元素掺杂、制备复合材料等。其中，设计和制备具有不同形貌结构特点的氮化碳纳米材料能够显著的提升材料的比表面积，增加催化反应活性位点，从而提升其光催化性能。传统的氮化碳纳米材料制备方法主要是模板法，虽然制得的材料形貌较为规整，但是制备过程复杂，且需要使用一些对环境造成污染的试剂。中国专利CN105350113A中采用溶胶凝胶法制得二氧化硅球，然后加入三聚氰胺进行包覆二氧化硅，将包覆的二氧化硅进行煅烧，使得三聚氰胺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮化碳纳米纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将三聚氰胺和植酸分别溶解在水中，形成三聚氰胺水溶液和植酸水溶液，将两种水溶液混合后加热搅拌，得到混合溶液；(2)将上述混合溶液置于冰水浴中冷却，静置，得到三聚氰胺/植酸水凝胶，干燥后制得三聚氰胺/植酸干凝胶；(3)将上述三聚氰胺/植酸干凝胶煅烧，得到氮化碳纳米纤维。

【技术特征摘要】
1.一种氮化碳纳米纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将三聚氰胺和植酸分别溶解在水中，形成三聚氰胺水溶液和植酸水溶液，将两种水溶液混合后加热搅拌，得到混合溶液；(2)将上述混合溶液置于冰水浴中冷却，静置，得到三聚氰胺/植酸水凝胶，干燥后制得三聚氰胺/植酸干凝胶；(3)将上述三聚氰胺/植酸干凝胶煅烧，得到氮化碳纳米纤维。2.根据权利要求1所述的一种氮化碳纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述三聚氰胺水溶液中三聚氰胺的质量浓度为2～4％，所述植酸水溶液中植酸的质量浓度为2～4％，其中两种水溶液按体积比三聚氰胺水溶液：植酸水溶液＝1～10:1进行混合。3.根据权利要求1所述的一种氮化碳纳米纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹鑫，张慧，王哲，孙建华，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32