一种由富马酸调控制备不同形态聚合氮化碳的方法技术

本发明专利技术提供了一种含富马酸的聚合氮化碳PCN形貌的可控制备方法。添加不同量的富马酸到一定量的尿素和三聚氰胺中充分混合研磨后放入管式炉中使其发生反应，从而得到富马酸聚合氮化碳光催化剂。本发明专利技术使用一步法解决了PCN材料的纳米结构控制的问题，并且独立地制备成纳米片、纳米管、纳米盘和纳米板结构，其中，纳米管结构的比表面积增加了17.70％，相应的光催化性能也最好，在30min内对甲基橙的降解率达到88.41％。而且该方法具有工艺简单，易于操作，价格低廉，所制备的PCN纳米管具有优异的光催化活性、降解产物对环境友好等特点，为纳米管类催化剂的设计提供了新的视角。纳米管类催化剂的设计提供了新的视角。纳米管类催化剂的设计提供了新的视角。

【技术实现步骤摘要】
一种由富马酸调控制备不同形态聚合氮化碳的方法

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[0001]本专利技术属于光催化领域，涉及一种通过添加富马酸一锅独立制备出具有不同形貌的聚合氮化碳(PCN)光催化剂的绿色合成方法。利用尿素和三聚氰胺的聚合反应，通过简单控制引入的富马酸量，制备出PCN纳米片、纳米管、纳米盘和纳米板，其在光照下表现出高效的甲基橙降解性能。这是首次实现在没有复杂的步骤和有毒溶剂掺杂条件下“一锅法”独立制备多个PCN纳米结构，这有助于更全面地理解PCN形态的形成机理。
技术背景：
[0002]为了减少环境污染对人类健康影响，大量先进的氧化剂已被广泛开发。其中，因为合成方法简单，优越的物理和化学稳定性，以及出色的光学和光电化学性能，无金属光催化剂的聚合物氮化碳(PCN)已在光催化甲基橙、苯酚、四环素等很多有机化合物降解中得到了广泛的应用。PCN的性能会受到其分子结构和形态的显著影响，因此人们致力于通过调节形态控制、表面改性、元素空位生成和异质结制备等技术手段，开发具有稳定性好、更高效光催化活性的新型PCN材料。
[0003]最近，一些典型的PCN形态，如纳米管、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种由富马酸调控制备不同形态(纳米片、纳米管、纳米盘和纳米板)聚合氮化碳(PCN)高效光催化剂的方法，其特征在于包括如下步骤：称量4份相同质量和比例的尿素和三聚氰胺到研钵中，分别加入4份不同质量的富马酸，混匀后充分研磨。2.将步骤1制备的样品全部转移至带有盖子的刚玉坩埚中，放到管式炉中煅烧。将步骤2制备的反应产物冷却到室温后，磨成粉末，获得四种聚合氮化碳PCN。3.分别取四种PCN材料放入甲基橙溶液中，将悬浮液超声处理5min。4.在避光条件下将悬浮液磁力搅拌30min，建立吸附
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解吸平衡；采用紫外灯作为光源，引发光催化反应。反应完成后，将所得样品离心以去除光催化剂，并用紫外分光光度计在464nm处测试其吸光度，确定甲基橙浓度。5.根据权利要求1所述制备聚合氮化碳的制备方法，其特征在于：尿素...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，郭振龙，郝加丽，孙长霞，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：