【技术实现步骤摘要】
一种双连续结构介孔石墨化氮化碳及其制备方法和应用
本专利技术涉及光催化材料领域,尤其涉及一种双连续结构介孔石墨化氮化碳及其制备方法和应用。
技术介绍
目前,光催化水分解产氢是解决现今许多环境问题的理想选择之一。尽管已经开发了多种类型的光催化剂,但合成工艺复杂,成本高以及太阳能利用率低等问题。近年来,石墨氮化碳(g-CNs)作为光催化剂引起了广泛关注,但是因材料中无孔导致比表面积小、传质差和载流子复合率高,从而导致低的光催化活性。在石墨氮化碳光催化剂中引入孔结构成为提高其催化性能的重要方法之一。从现有技术来看,氮化碳材料的制备需要在一定高温下进行,使用介孔模板如介孔SiO2可以成功合成介孔的氮化碳材料。例如,有研究报道利用超声和真空辅助熔体渗透的方法制备具有立方有序孔结构的介孔二氧化硅SBA-16,以此为模板,氰胺作为前体,通过热缩聚生成了介孔的氮化碳材料。但是其材料比表面积小、传质差、高的载流子复合率等问题,从而影响了在可见光照射下H2的释放速率,光催化性能降低。双连续结构具有三维贯通孔道,是理想的传质结构之一,但是 ...
【技术保护点】
1.一种双连续结构介孔石墨化氮化碳,其特征在于,所述石墨化氮化碳材料结构为有序双连续结构介孔。/n
【技术特征摘要】
1.一种双连续结构介孔石墨化氮化碳,其特征在于,所述石墨化氮化碳材料结构为有序双连续结构介孔。
2.一种如权利要求1所述的双连续结构介孔石墨化氮化碳的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤1、通过EISA方法以PS213-b-PEO45为软模板制备具有双连续结构的二氧化硅;
步骤2、以所述二氧化硅为模板制备双连续结构介孔石墨化氮化碳。
3.如权利要求2所述的双连续结构介孔石墨化氮化碳的制备方法,其特征在于,所述步骤1还包括:
步骤1.1、将PS213-b-PEO45溶于四氢呋喃中,搅拌0.5h,接着加入盐酸,并将混合溶液搅拌2h后,再加入硅酸四乙酯,得到混合物;
步骤1.2、在室温下、空气中的干燥器中,将所述混合物缓慢蒸发以除去挥发性组分,接着在一定温度下挥发一段时间,得到复合物;
步骤1.3、将所述复合物在空气中一定温度下煅烧一段时间,得到所述双连续结构的二氧化硅。
4.如权利要求2所述的双连续结构介孔石墨化氮化碳的制备方法,其特征在于,所述步骤2还包括:
步骤2.1、将三聚氰胺和所述双连续结构二氧化硅密封在25mL石英安瓿瓶中,真空密封的环境中合成,将安瓿瓶抽至3-10mbar,接着在马弗炉中一定温度下,放置一段时间,线性升温,得到黄色g-CN/SiO2固体混合物;
步骤2.2、将黄色g-CN/SiO2固体...
【专利技术属性】
技术研发人员:姜思琦,麦亦勇,李倩,张鹏飞,栾向峰,李晨,张嘉程,刘睿懿,
申请(专利权)人:上海交通大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
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