一种溶液法制备空心多层花状氮化碳有机框架的方法技术

本发明专利技术公开了一种溶液法制备空心多层花状氮化碳有机框架的方法，将带正电的氮化碳纳米片和带负电的聚多巴胺/聚苯乙烯纳米微球混合，通过分子之间的静电引力在聚多巴胺微球表面负载一层氮化碳纳米片层结构，从而形成氮化碳/聚多巴胺复合结构。本发明专利技术提供的溶液法制备空心多层花状氮化碳有机框架的方法简单、绿色、温和且成本低廉，并且所得纳米结构氮化碳层的厚度可调、具有更大比表面积。因此，空心多层花状氮化碳有机框架在能源、生物方面具有巨大的应用潜力。

A solution method for the preparation of hollow multilayer flower like carbon nitride organic framework

【技术实现步骤摘要】
一种溶液法制备空心多层花状氮化碳有机框架的方法
本专利技术属于氮化碳纳米材料领域，具体涉及一种溶液法制备空心多层花状氮化碳有机框架的方法。技术背景作为一种窄带隙(2.7eV)半导体，氮化碳纳米材料由于具有良好的可见光吸收带隙和热化学稳定性等特点，引起了人们极大的研究兴趣。结构新颖、性能优越的氮化碳纳米材料广泛应用光催化产氢，锂离子电池，生物治疗，如介孔氮化碳纳米片、氮化碳纳米花、和氮化碳纳米棒等。在众多氮化碳纳米结构中，空心氮化碳纳米微球被证明是获得高催化活性最有效方法之一。空心氮化碳主要具有以下优点：1.三维中空结构具有大的比表面；2.裸露的氮化碳边缘存在丰富的缺陷用于催化反应；3.中空结构增加了光的利用率。空心氮化碳纳米结构的制备方法主要采用硬模板法和CVD的方法。以介孔二氧化硅为模板，在介孔中加入氰胺前驱体，经过高温煅烧得到氮化碳/二氧化硅复合材料。通过氟化氢/氢氟酸除去模板，得到空心的氮化碳纳米结构。但是，该方法制备得到氮化碳结构易团聚，影响材料的性能。因此，以该方法为基础进行改进，期望改善材料的团聚现象，得到具有更大比表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种溶液法制备空心多层花状氮化碳有机框架的方法，其特征在于：将质子化的氮化碳纳米片与去质子化的聚多巴胺/聚苯乙烯纳米微球混合；通过氮化碳和聚多巴胺分子之间的静电引力，自组装制备得到氮化碳/聚多巴胺/聚苯乙烯有机框架，再用氯仿除去聚苯乙烯纳米微球，得到空心多层花状氮化碳有机框架。/n

【技术特征摘要】
1.一种溶液法制备空心多层花状氮化碳有机框架的方法，其特征在于：将质子化的氮化碳纳米片与去质子化的聚多巴胺/聚苯乙烯纳米微球混合；通过氮化碳和聚多巴胺分子之间的静电引力，自组装制备得到氮化碳/聚多巴胺/聚苯乙烯有机框架，再用氯仿除去聚苯乙烯纳米微球，得到空心多层花状氮化碳有机框架。


2.根据权利要求1所述的溶液法制备空心花状氮化碳纳米微球的方法，其特征在于：所述去质子化聚多巴胺的质量浓度为10mg/mL，zeta电位：10mV~-48mV；质子化氮化碳纳米片的质量浓度为10mg/mL，zeta电位：+30mV。


3.根据权利要求1所述的溶液法制备空心多层花状氮化碳有机框架的方法，其特征在于：所述质子化氮化碳纳米的制备方法包括以下步骤：
（1）以三聚氰胺为前驱体，在马弗炉中，550℃高温煅烧4h，得到块状氮化碳材料，然后将氮化碳置于研钵，研磨得到黄色粉末。
（2）将步骤（1）得到的黄色粉末分散在5mol/L硝酸中，130℃回流24h。
（3）将步骤（2）得到的氮化碳分散液通过差速离心除去未剥落的块状和超小的氮化碳纳米片，得到尺寸大小为80-100nm的质子化氮化碳纳米片。...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢春华，王海辉，祝筱慧，林丹莹，杨黄浩，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35