一种氮化碳异质结及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种氮化碳异质结及其制备方法与应用。本发明专利技术将氮化碳前驱体在共晶盐存在的条件下进行离子热聚合反应，制得氮化碳异质结，该氮化碳异质结包括聚庚嗪亚胺和聚三嗪亚胺，所述聚庚嗪亚胺和聚三嗪亚胺之间构成异质结。本发明专利技术解决了氮化碳异质结光催化剂界面匹配度低和结晶性差的问题。本发明专利技术制备所得的高结晶原子级别接触的氮化碳异质结具有高结晶性和载流子转移能力强等优势，可最大限度地提升光催化活性，有望应用于大规模光催化分解水产氢、光催化二氧化碳还原、光催化氮气固定以及光催化有机合成等反应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光催化材料，具体涉及一种氮化碳异质结及其制备方法与应用。

技术介绍

1、聚合物氮化碳是一种不含金属的光催化剂，因其具有较高的热稳定性、廉价易得性和独特的电子能带结构开辟了一条属于氮化碳光催化剂的道路。但是现阶段，氮化碳存在载流子复合率高，迁移速率慢，光响应范围窄等缺点，提高氮化碳的光催化性能及其稳定性是困扰研究者的一个难题。构建异质结是一种提高光催化性能和量子产率极其有效的方法。由于不同材料的能带等性质不同，在异质结界面的两侧会形成空间电势差，这种空间电势差的存在有利于光生电子和空穴的分离，因而构建异质结可以提高材料的光催化活性及其量子效率。但是异质结的构建需要极其严苛的条件，比如界面原子级别的接触，实现界面匹配等。假设构建结晶氮化碳与其它光催化剂(比如二氧化钛、硫化镉等)异质结，由于两相之间晶体结构差异很大，很难实现原子级别的界面接触。聚庚嗪亚胺(phi)和聚三嗪亚胺(pti)是同素异形体，晶体结构差距较小，电子能带结构具有一定的差异性，为合成界面匹配度高的氮化碳异质结提供了良好的条件。之前，一些研究工作者通过两步法合成了氮化碳异质结，先合本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氮化碳异质结的制备方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的氮化碳异质结的制备方法，其特征在于，所述氮化碳前驱体为尿素、氰胺、双氰胺、硫脲、三聚氰胺中的一种。

3.根据权利要求1所述的氮化碳异质结的制备方法，其特征在于，所述共晶盐为氯化钾、氯化钠、氯化锂中的至少两种。

4.根据权利要求1所述的氮化碳异质结的制备方法，其特征在于，所述氮化碳前驱体和共晶盐的质量比为10：5～10：6。

5.根据权利要求1所述的氮化碳异质结的制备方法，其特征在于，所述离子热聚合反应的温度为400～650℃。

6.根据权利要求1所述...

【技术特征摘要】

1.一种氮化碳异质结的制备方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的氮化碳异质结的制备方法，其特征在于，所述氮化碳前驱体为尿素、氰胺、双氰胺、硫脲、三聚氰胺中的一种。

3.根据权利要求1所述的氮化碳异质结的制备方法，其特征在于，所述共晶盐为氯化钾、氯化钠、氯化锂中的至少两种。

4.根据权利要求1所述的氮化碳异质结的制备方法，其特征在于，所述氮化碳前驱体和共晶盐的质量比为10：5～10：6。

5.根据权利要求1所述的氮化碳异质结的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：米宏伟，李慧，张国强，张培新，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：