碳化细菌纤维素/氮化碳复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碳化细菌纤维素/氮化碳复合材料及其制备方法。所述的复合材料由冻干的细菌纤维素薄膜吸附尿素溶液后经水热，炭化制成。本发明专利技术利用来源广泛，价格低廉的尿素和细菌纤维素为原料，制备方法简单，通过改变尿素溶液的浓度和碳化温度，实现对碳化细菌纤维素表面氮化碳负载量以及氮化碳形貌的调节。本发明专利技术的碳化细菌纤维素/氮化碳复合材料具有良好的催化性能，可应用于催化燃料电池阴极氧还原反应、电解水析氢反应以及光催化降解甲基橙等有机染料等领域。

Carboxybacterial cellulose / carbon nitride composite and its preparation

【技术实现步骤摘要】
碳化细菌纤维素/氮化碳复合材料及其制备方法
本专利技术涉及一种碳化细菌纤维素/氮化碳复合材料及其制备方法，属于电极材料制备

技术介绍
氮化碳是一种非金属的有机聚合物半导体，其物理化学性质稳定、无毒、易制备且原料便宜易得，在太阳能转化、光分解水制氢、光合成、电催化、生物成像和生物医药等方面具备潜在的应用价值。由于氮化碳导电性差，导致其在电催化性能较商业化Pt/C催化剂有差距，选择比表面积较大、化学稳定性及导电性较好的载体对于促进C3N4基催化剂的实际应用十分重要。文献1(QingHan,etc..Mesh-on-MeshGraphitic-C3N4@GrapheneforHighlyEfficientHydrogenEvolution,2017,27,1606352)报道了一种以介孔石墨烯片为载体来制备介孔石墨烯片@石墨相氮化碳复合材料的方法，所制备的复合材料具有很好的电催化活性，但是介孔石墨烯片的制备过程复杂，操作条件不易控制，制备过程中能量损失也较大。文献2(钱周琪等，掺Br氮化碳—纤维素复合材料的制备及其对亚甲基蓝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.碳化细菌纤维素/氮化碳复合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：/n步骤1，将除杂、脱色后的细菌纤维素膜冷冻干燥，制得细菌纤维素气凝胶；/n步骤2，将细菌纤维素气凝胶裁剪，浸泡于质量浓度为4％～10％的尿素溶液中，浸泡完全后，水洗，得到充分吸收尿素溶液的细菌纤维素水凝胶；/n步骤3，将充分吸收尿素溶液的细菌纤维素水凝胶加入到质量浓度为4％～10％的尿素溶液中，在120～160℃下进行水热反应，反应结束后，冷却至室温，冷冻干燥，得到细菌纤维素@尿素气凝胶；/n步骤4，将细菌纤维素@尿素气凝胶在惰性气氛保护下，于600～800℃下进行高温碳化处理，制得碳化细菌纤维素/氮化碳复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.碳化细菌纤维素/氮化碳复合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤1，将除杂、脱色后的细菌纤维素膜冷冻干燥，制得细菌纤维素气凝胶；
步骤2，将细菌纤维素气凝胶裁剪，浸泡于质量浓度为4％～10％的尿素溶液中，浸泡完全后，水洗，得到充分吸收尿素溶液的细菌纤维素水凝胶；
步骤3，将充分吸收尿素溶液的细菌纤维素水凝胶加入到质量浓度为4％～10％的尿素溶液中，在120～160℃下进行水热反应，反应结束后，冷却至室温，冷冻干燥，得到细菌纤维素@尿素气凝胶；
步骤4，将细菌纤维素@尿素气凝胶在惰性气氛保护下，于600～800℃下进行高温碳化处理，制得碳化细菌纤维素/氮化碳复合材料。


2.根据权利要求1所述的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙东平，张威威，袁凡舒，石琳，林建斌，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32