黑磷/富氧多孔石墨相氮化碳复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种黑磷/富氧多孔石墨相氮化碳复合材料的制备方法，包括：将多孔石墨相氮化碳纳米片酸化，得富氧多孔石墨相氮化碳纳米片；将所述富氧多孔石墨相氮化碳纳米片分散到含有二维黑磷薄片的有机溶剂中，超声搅拌后，得黑磷/富氧多孔石墨相氮化碳复合材料。本发明专利技术还公开了由所述的方法制备的黑磷/富氧多孔石墨相氮化碳复合材料及其作为光催化剂的应用。本发明专利技术的黑磷/富氧多孔石墨相氮化碳复合材料，由于其优异的可见光的响应性、高的载流子迁移率、表面暴露了更多的氧活性位点，使其对可见光有很强的吸收能力，催化产过氧化氢的效率高；并且具有合成步骤简单的优点，在清洁能源生产方面具有广泛的应用前景。

Black phosphorus / oxygen rich porous graphite carbon nitride composite and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
黑磷/富氧多孔石墨相氮化碳复合材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及功能材料
，具体涉及一种黑磷/富氧多孔石墨相氮化碳复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
作为一种环境友好的氧化剂，过氧化氢(H2O2)被广泛应用于有机合成、纸浆漂白、废水处理和医疗消毒等领域。同时H2O2在应用于燃料电池时仅产生水和氧气，因此也被视为一种无污染的清洁能源。由于在常温常压下H2O2呈液态且具有溶于水、可用于单室电极发电、便于储存与运输等优点，其作为替代氢的燃料电池能源载体也受到了广泛关注。目前，工业生产中主要使用蒽醌法以大规模生产H2O2，其由于多步加氢和氧化反应而产生的高能耗而成为一种具有非绿色特征的合成方法。此外，有使用贵金属及其合金催化剂从H2(g)和O2(g)直接合成H2O2的方法，但由于含有H2/O2混合物的气体具有爆炸性，所以具有一定危险性。因此科学家们一直在探索一种高效、绿色、经济的H2O2合成方法，其中半导体光催化因具有清洁、一步合成、环境友好等优点而引起人们的关注。然而到目前为止，利用太阳能大规模合成H2O2还颇具挑战。在光催化制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种黑磷/富氧多孔石墨相氮化碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括：/n将多孔石墨相氮化碳纳米片酸化使其表面暴露氧活性位点，得富氧多孔石墨相氮化碳纳米片；/n将所述富氧多孔石墨相氮化碳纳米片分散到含有二维黑磷薄片的有机溶剂中，超声搅拌后，得黑磷/富氧多孔石墨相氮化碳复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种黑磷/富氧多孔石墨相氮化碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括：
将多孔石墨相氮化碳纳米片酸化使其表面暴露氧活性位点，得富氧多孔石墨相氮化碳纳米片；
将所述富氧多孔石墨相氮化碳纳米片分散到含有二维黑磷薄片的有机溶剂中，超声搅拌后，得黑磷/富氧多孔石墨相氮化碳复合材料。


2.如权利要求1所述的黑磷/富氧多孔石墨相氮化碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述多孔石墨相氮化碳纳米片是以尿素为前驱体，通过煅烧法合成的。


3.如权利要求2所述的黑磷/富氧多孔石墨相氮化碳复合材料的制备方法，其特征在于，合成所述多孔石墨相氮化碳纳米片时，尿素与水的质量比为1～2：2～5，该混合物在氧气环境下煅烧，煅烧时间为4～8小时，煅烧温度为400～600℃。


4.如权利要求1所述的黑磷/富氧多孔石墨相氮化碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述酸化使用的试剂为浓硫酸与浓硝酸的混合物，浓硫酸与浓硝酸的体积比为1～2：3～5，酸化时间为4～6小时。


5.如权利要求4所述的黑磷/富氧多孔石墨相氮化碳复合材料的制备方法，其特征在于，酸化结束后，分别采用水和乙醇洗涤多次，在50～70...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡俊蝶，陈操，李长明，郭春显，
申请(专利权)人：苏州科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32