一种窄带隙氮化碳材料的制备方法及其产品和应用技术

本发明专利技术涉及一种窄带隙氮化碳材料的制备方法及其产品和应用，属于太阳能光电转换及存储技术领域。本发明专利技术公开了一种窄带隙氮化碳材料的制备方法，通过采用柠檬酸和尿素作为反应物，在制备过程中先将反应物在150～250℃的温度下进行水热反应获得前驱物、再将前驱物在4～100℃的温度下充分熟化、最后进行冷冻干燥即可获得窄带隙氮化碳材料，具有显著光电转换性能和光诱导赝电容特性，在制备光充电电极方面具有良好的应用效果。面具有良好的应用效果。面具有良好的应用效果。

【技术实现步骤摘要】
一种窄带隙氮化碳材料的制备方法及其产品和应用


[0001]本专利技术属于太阳能光电转换及存储
，具体涉及一种窄带隙氮化碳材料的制备方法及其产品和应用。

技术介绍

[0002]石墨相氮化碳((g
‑
C3N4)是一种具有二维层状结构的π共轭聚合物，是以庚嗪环或三嗪环为基本结构单元形成的碳氮聚合物。氮化碳由于其二维纳米结构、半导体特性、低价环保、优异的物理化学稳定性、易于合成及改性等独特的优势特性，近年来在光催化、超级电容器、太阳能电池、锂离子或钠离子电池、燃料电池等
被广泛应用。目前，氮化碳材料被发现具有的特性有：光催化特性(作为光催化剂光催化分解水及其它有机污染物)、表面对氧有强吸附及还原作用(燃料电池)、储能特性(超级电容器)、二维层状结构(锂离子或钠离子电池)等。
[0003]目前制备氮化碳材料的方法主要是先通过将含氮和碳的反应物进行水热反应得到前驱物，然后再通过热处理(400℃以上)获得氮化碳材料。按照常规方法制备的常见氮化碳材料一般为黄色或桔色，带隙值较宽，为2.7eV左右，因而只能吸收太阳光谱中波长本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种窄带隙氮化碳材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将含有柠檬酸和尿素的反应体系在150～250℃的温度下进行水热反应0.5～6h，得到水热反应产物；(2)将所述水热反应产物在4～100℃的温度下保存10天～24个月，生成深蓝色溶液；(3)将步骤(2)中得到的深蓝色溶液进行冷冻干燥处理，即可得到窄带隙氮化碳材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述反应体系中柠檬酸和尿素的质量比为1:1～2:1。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述反应体系的质量浓度为5～150g/L，所述反应体系中溶剂为水。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述冷冻干燥具体条件为：在
‑
20℃～
‑
90℃的温度下干燥24～96h。5.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法制备得到的窄带隙氮化碳材料。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐笑，何利蓉，张灵，李艳虹，相国涛，周贤菊，谢广新，凌发令，姚璐，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：