一种石墨化硼碳氮材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种石墨化硼碳氮材料及其制备方法与应用，属于无机固体功能材料领域。本发明专利技术的石墨化硼碳氮材料中硼取代部分石墨化氮化碳的碳和氮，形成硼‑碳和硼‑氮共价键，且不饱和硼缺陷含量高。本发明专利技术通过冷冻干燥使g‑C

【技术实现步骤摘要】
一种石墨化硼碳氮材料及其制备方法与应用
本专利技术涉及无机固体功能材料
，尤其涉及一种石墨化硼碳氮材料及其制备方法与应用。
技术介绍
电催化氮还原合成氨技术作为一种能够在常温常压条件下进行，并且具有绿色、能源清洁等优点受到越来越多的关注。氨主要来自氮的还原，但是氮分子中的N≡N的键能为941.69kJ/mol，是自然界中最稳定的分子之一，常温下打开N≡N十分困难。另外，水体系中不可避免的析氢竞争反应，消耗的电能主要发生氢气还原反应，导致合成氨的活性和选择性过低。此外，电催化固氮合成氨反应涉及气-液-固三相界面反应，尤其是氮气在水体系中极低的溶解度进一步限制了反应。因此，需要高活性和高选择性的催化剂来提高反应中的合成氨速率和法拉第效率。目前，贵金属元素化合物作为电化学合成氨催化剂表现出良好的催化选择性，例如中空金纳米笼、Pd/C等作为阴极进行电催化固氮实验，都表现出很好的选择性。但是由于稀缺性和价格昂贵的限制，贵金属催化剂很难进行大规模应用。在过去的几年中，人们一直致力于基于过渡金属的电催化剂，尤其是那些具有d轨道电子的过渡金属可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨化硼碳氮材料，其特征在于，所述石墨化硼碳氮材料中硼取代部分石墨化氮化碳的碳和氮，形成硼-碳键和硼-氮键，所述硼的掺杂率为40～60％。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨化硼碳氮材料，其特征在于，所述石墨化硼碳氮材料中硼取代部分石墨化氮化碳的碳和氮，形成硼-碳键和硼-氮键，所述硼的掺杂率为40～60％。


2.权利要求1所述的石墨化硼碳氮材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将g-C3N4粉末、硼氢化钠和溶剂混合，得到混合液；
将所述混合液冷冻干燥后，经煅烧，得到所述石墨化硼碳氮材料。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述g-C3N4粉末由包括以下步骤的方法制备得到：
将尿素进行热处理，得到所述g-C3N4粉末；所述热处理的温度为400～700℃，时间为2～3h。


4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述g-C3N4粉末的平均粒径为1～3μm。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘景海，王寅，杨雨彤，贾永锋，段莉梅，
申请(专利权)人：内蒙古民族大学，
类型：发明
国别省市：内蒙;15