[发明专利]一种异质结结构rGO/g-CN气凝胶及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种异质结结构rGO/g-CN气凝胶，其特征在于：以石墨化氮化碳CN、氧化石墨烯GO和乙二胺EDTA为主要原料，经g-CN改性为改性石墨化氮化碳g-CN后，将g-CN和GO在EDTA的作用下，形成具有异质结结构的还原氧化石墨烯和改性石墨化氮化碳的气凝胶，即异质结结构rGO/g-CN气凝胶，其中，

CN改性为g-CN的作用为，实现g-CN与GO均匀分散，并构建异质结结构；

GO在技术方案中的作用为，利用导电性抑制g-CN的电子-空穴复合；

所得异质结结构rGO/g-CN气凝胶的微观形貌为，表面粗糙整体孔道分布均匀，形成连续的三维网格，呈规则的蜂窝状多孔结构；具备提高可见光利用率，提高光热转换效率的效果。

2.根据权利要求1所述的异质结结构rGO/g-CN气凝胶，其特征在于：所述改性石墨化氮化碳g-CN的改性方法为经稀硝酸溶液处理，所得g-CN具有亲水性。

3.一种异质结结构rGO/g-CN气凝胶的制备方法，其特征包括以下步骤：

步骤1，改性石墨化氮化碳g-CN的制备，在一定条件下，将CN进行改性，即可得到改性石墨化氮化碳，简称为g-CN；

步骤2，异质结结构rGO/g-CN气凝胶的制备，以一定质量比，将g-CN与氧化石墨烯GO混合后，加入乙二胺EDTA得到反应液，然后，以一定条件进行水热反应，反应完毕后的产物在室温条件下进行洗涤后，在一定条件下进行冷冻干燥，即可得到异质结结构rGO/g-CN气凝胶。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1改性的方法为，以改性温度为80℃，改性时间为12h，稀硝酸浓度为3mol/L的条件下，将石墨化氮化碳CN加入到稀硝酸中搅拌。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2中g-CN与GO的质量比为1：（2-7）；所述步骤2制备反应液的方法为，将g-CN与GO混合后进行磁力搅拌，磁力搅拌的时间为24h，然后，加入EDTA调节溶液pH值为11，之后，先磁力搅拌1h，再超声1 h。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2水热反应的条件为，水热温度为120℃，水热时间为6-12 h。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2冷冻干燥的条件为，先在冷冻温度为-10℃，冷冻时间为12 h的条件下进行冷冻，再在冷冻干燥温度为-45--50℃，冷冻干燥时间为48-72 h进行冷冻干燥。

8.一种异质结结构rGO/g-CN气凝胶作为相变材料的应用，其特征在于：采用真空浸渍法，以一定的质量比，将聚乙二醇浸渍到异质结结构rGO/g-CN气凝胶中，即可得到异质结结构rGO/g-CN气凝胶基复合相变材料。

9.根据权利要求8所述应用，其特征在于：所述聚乙二醇与异质结结构rGO/g-CN气凝胶的质量比为1：33-49；所述真空浸渍法的条件为，浸渍温度为80℃，浸渍时间为24-48 h。

10.根据权利要求8所述应用，其特征在于：所述异质结结构rGO/g-CN气凝胶基复合相变材料的相变温度为38.53-61.06℃，相变潜热为165-182J/g，光热转换效率为90-96%，相变材料负载率为90-98wt%。