【技术实现步骤摘要】
一种纳米纤维素氮化碳复合膜及其制备方法和应用
本专利技术属于光催化材料及薄膜反应器
,具体涉及一种纳米纤维素和层氮化碳复合光催化薄膜及其制备方法。
技术介绍
氮化碳是一种非常有吸引力的非金属光催化剂,其具有良好的电子结构、优异的热稳定和化学稳定性、对环境友好以及易于用丰富廉价的原材料合成等优点。但由于其电导率低、载流子复合快、表面活性位点少等缺点,极大地限制了其在水分解和光有机合成领域的应用。近年来,大量的工作都致力于制备层数较少甚至单层的氮化碳,但已报道的制备方法中大部分都是采用先制备后剥离的方法;这些方法存在低效、过程繁杂、高耗能的缺点。模板剂作为其形貌调控的手段广泛应用在氮化碳片片的制备上,但是现有的模板剂如AAO(阳极氧化铝)、TiO2等在后期去除过程中需要利用含氟溶液,造成二次污染。另一方面,氮化碳既难溶于大多数溶剂且成膜性差,而良好的分散性及成膜性对于常规镀膜方法(如滴涂法及旋涂法等)在各种基底表面可控制备薄膜至关重要。因此,将石墨相氮化碳应用到薄膜器件中具有很大的挑战性。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种纳米纤维素和氮化碳复合膜,其特征在于,其包括一层或多层纳米氮化碳层、和用于支撑所述纳米氮化碳层的纳米纤维素构成的层。/n
【技术特征摘要】
1.一种纳米纤维素和氮化碳复合膜,其特征在于,其包括一层或多层纳米氮化碳层、和用于支撑所述纳米氮化碳层的纳米纤维素构成的层。
2.根据权利要求1所述纳米纤维素和氮化碳复合膜,其特征在于,所述氮化碳分子式为C3N2-6,其中氮元素含量为50.0wt%-70.0wt%。
3.根据权利要求1所述纳米纤维素和氮化碳复合膜,其特征在于,所述纳米纤维素构成的层中的纳米纤维素为直径小于1000nm的纤维素。
4.根据权利要求1所述纳米纤维素和氮化碳复合膜,其特征在于,所述纳米纤维素构成层的定量为20g/m2-60g/m2。
5.根据权利要求1-4任一所述纳米纤维素和氮化碳复合膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
①将氮化碳前驱体和纳米纤维素按照质量比为(1-9)∶(9-1)溶解在水中,然后超声处理0.5-1.5小时得到含氮化碳前驱体的纳米纤维素凝胶;
②将步骤①得到凝胶在液氮中冷冻72小时以上,得到干凝胶;
③将步骤②得到干凝胶在氮气保护下升温至400-600℃并恒温2-6小时,然后降至室温,得到氮化碳;
④将步骤③得到的碳化物再次升...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴玉龙,张立龙,范桂芳,胡湖生,杨明德,
申请(专利权)人:清华大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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