【技术实现步骤摘要】
Cl掺杂的C3N5及其制备方法
本专利技术涉及一种Cl掺杂的C3N5及其制备方法,属于光催化
技术介绍
氢作为一种可持续的清洁燃料,因其能量密度高而备受关注。碳氮化合物光催化剂是生产氢的一种重要催化剂。碳氮化合物光催化剂有C3N4、C3N5等。氮化碳C3N4由于其低密度,高热稳定性而备受关注。高化学稳定性和生物相容性。这些性质使得其有可能应用于气体存储,光催化和传感。尽管具有这些优点,但由于光生载流子快速重组和低表面积,C3N4的利用受到限制。C3N5化合物结构具有较高的氮含量,并且在光催化和气相反应中表现出非凡的性能。与现有的较为研究较多的C3N4材料相比,C3N5具有更高的扩散极限电流密度和更低的过电位,使其光催化性能更佳。但是光催化性能有待进一步提高。目前有Cl掺杂的C3N4材料,例如CaoM,WangK,TudelaI,etal.Improvephotocatalyticperformanceofg-C3N4throughbalancingtheinterstitialandsubstitu ...
【技术保护点】
1.Cl掺杂的C
【技术特征摘要】
1.Cl掺杂的C3N5,其特征在于,所述Cl掺杂的C3N5中Cl的含量为0.05~15wt%;优选为0.1~1.0wt%。
2.根据权利要求1所述的Cl掺杂的C3N5,其特征在于,所述Cl掺杂的C3N5的制备方法包括:
a.混料:将氯化铵、3-氨基-1,2,4-三唑和六元氮杂环充分混匀,得到混匀后的粉末,所述六元氮杂环为三聚氰酸和巴比妥酸中的至少一种;
b.煅烧:将混匀后的粉末升温,于500~550℃保温1.5h以上,优选保温2~4h,冷却后取出,洗涤,干燥得到Cl掺杂的C3N5,所述煅烧在空气或氮气氛围下进行,优选为氮气氛围。
3.根据权利要求2所述Cl掺杂的C3N5,其特征在于,所述氯化铵、3-氨基-1,2,4-三唑和六元氮杂环的质量比为0.02~0.30:1:1.1~1.45;优选所述六元氮杂环为三聚氰酸和巴比妥酸,所述三聚氰酸和巴比妥酸的质量比为1:0.1~0.45。
4.根据权利要求2或3所述的Cl掺杂的C3N5,其特征在于,所述方法还包括将a步骤所述充分混匀后的粉末加入助剂溶液中,并搅拌,然后干燥,再将干燥后的粉末进行b步骤;所述助剂为钾盐;所述钾盐优选为溴化钾、氯化钾或碘化钾中的至少一种,所述助剂与混匀后的粉末的质量比优选为0~4%。
5.根据权利要求1或2所述的Cl掺杂的C3N5,其特征在于,所述Cl掺杂的C3N5的带隙值为1.16~1.22eV,优选为1.16eV。
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