一种高结晶度的磷掺杂氮化碳光催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及光催化技术领域，公开了一种高结晶度的磷掺杂氮化碳光催化剂及其制备方法和应用，该制备方法包括以下步骤：（1）将三聚氰胺、磷酸和水混合，得到混合溶液；（2）将所述混合溶液进行水热反应，然后干燥，得到中间产物；（3）将所述中间产物与混盐混合，然后煅烧；其中，所述混合盐包含氯化钾和氯化锂。本发明专利技术通过结晶度优化与磷掺杂协同作用大幅度提升了g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;光催化活性，使得到的磷‑结晶氮化碳光催化剂具有优异的光催化活性，能够广泛应用于光催化的各种应用场景，尤其可应用于光催化降解NOx和光催化降解有机物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光催化，具体涉及一种高结晶度的磷掺杂氮化碳光催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

1、石墨相氮化碳（g-c3n4）是一种由三均三嗪结构单元组成的非金属、二维共轭聚合物半导体，其禁带宽度约为70ev，光吸收限为460nm。因其具备非金属性、可见光响应性、物理化学稳定性且制备方法简单、原料廉价易得，所以近年来成为光催化领域的研究热点，在光催化产氢、光催化降解氮氧化物（nox）及光催化降解有机物等领域得到广泛应用。

2、g-c3n4的传统制备方法是热缩聚法，即将氰胺、二氰二胺、三聚氰胺、硫氰酸铵、尿素或硫脲等前驱体在550-600℃温度下进行煅烧；在此过程中，前驱体分子通过脱去小分子逐步缩合聚合，最终生成体相的g-c3n4。该制备方法操作简便，然而，该传统热聚合法过程中受到反应动力学的控制，合成的原始g-c3n4存在结晶度差、光吸收范围窄、光生载流子复合严重等问题，导致其光催化性能较差，极大制约了其在光催化领域中的应用。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的原始g-c本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高结晶度的磷掺杂氮化碳光催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述三聚氰胺与磷酸的用量比为4g：0.5~2mL；和/或，

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述混合在搅拌状态下进行，搅拌时间为20~40min。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述水热反应的条件包括：温度为150~200℃，时间为5~15h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，干燥的温度为40~60℃。

6....

【技术特征摘要】

1.一种高结晶度的磷掺杂氮化碳光催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述三聚氰胺与磷酸的用量比为4g：0.5~2ml；和/或，

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述混合在搅拌状态下进行，搅拌时间为20~40min。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述水热反应的条件包括：温度为150~200℃，时间为5~15h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，干燥的温度为40~60℃。

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷占勇，周二鹏，杨若彤，王馨，智若彤，王雄雷，
申请(专利权)人：石家庄学院，
类型：发明
国别省市：