一种聚苯胺/氮空位氮化碳/石墨烯复合凝胶及其制备方法和应用技术

技术编号:39951982 阅读:27 留言:0更新日期:2024-01-08 23:22
本发明专利技术提供了一种聚苯胺/氮空位氮化碳/石墨烯复合凝胶及其制备方法和应用,涉及纳米材料技术领域。所述复合凝胶以聚苯胺/氮空位氮化碳复合纳米材料为主要光催化材料,石墨烯凝胶为吸附基质。制备过程简单,复合凝胶只含有碳和氮元素,成本低廉。聚苯胺/氮空位氮化碳/石墨烯复合凝胶兼有强大的吸附和光催化性能,可高效利用太阳能作为驱动。聚苯胺/氮空位氮化碳/石墨烯复合凝胶对各种有色染料均具有较好的吸附和光降解性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米材料的制备及应用,具体涉及一种聚苯胺/氮空位氮化碳/石墨烯复合凝胶及其制备方法和应用


技术介绍

1、纳米材料具有较高的比表面积和丰富的活性位点,使其在环境治理、能源转换和污染物降解等领域中具有广泛的应用潜力。特别是在光催化领域,通过利用纳米材料的光吸收和光催化性质,可以实现对有机污染物和无机污染物的高效降解。

2、然而,传统的纳米材料在吸附和光催化方面存在一些限制。吸附材料的吸附容量有限,且饱和后需要进行再生;而光催化材料的光吸收效率低、光损耗大,限制了其实际应用价值。因此,需要开发一种新型的纳米材料,能够兼具高效吸附和光催化性能,以提高环境治理和资源利用的效率。

3、在众多光催化材料中,由地球上含量极为丰富的碳和氮元素组成的化合物石墨相氮化碳(g-c3n4)是一种典型的非金属聚合半导体,其基本结构由氮原子和碳原子的交替排列所组成。在cn的结构中,碳原子与氮原子通过sp2杂化组成共轭环,形成了类似石墨烯的二维层状平面,该平面具有高度离域的π-π 共轭电子体系。2009年,王心晨团队(xc wang,k maeda本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种聚苯胺/氮空位氮化碳/石墨烯复合凝胶,其特征在于,包括:

2.一种权利要求1所述的聚苯胺/氮空位氮化碳/石墨烯复合凝胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(a)中前驱体包括但不限于氰胺、三聚氰胺、二氰二胺、尿素中的一种。碱性氢氧化物包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡中的一种。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(a)中前驱体与碱性氢氧化物的质量比为1:0.1~1。

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(a)中马弗炉的煅烧温度为520~550°C...

【技术特征摘要】

1.一种聚苯胺/氮空位氮化碳/石墨烯复合凝胶,其特征在于,包括:

2.一种权利要求1所述的聚苯胺/氮空位氮化碳/石墨烯复合凝胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(a)中前驱体包括但不限于氰胺、三聚氰胺、二氰二胺、尿素中的一种。碱性氢氧化物包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡中的一种。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(a)中前驱体与碱性氢氧化物的质量比为1:0.1~1。

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(a)中马弗炉的煅烧温度为520~550°c,煅烧时间为1~6 h,升温速率为1~10°c/min。

6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(b)中苯胺与氮空位氮化碳的质量比为0.05~0.2:1,过氧化氢与苯胺的摩尔比为1.5:1,盐酸与苯胺的摩尔比为0.2:1。

7.根据权利要求2所述的制备方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:周杰朱蓓蓓
申请(专利权)人:南通职业大学
类型:发明
国别省市:

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