[发明专利]多孔g‑C3N4棒的制备方法

摘要

本发明涉及半导体材料领域，旨在提供一种多孔g‑C3N4棒的制备方法。包括：将单氰胺烧结冷却后，将产物研磨得到g‑C3N4颗粒；分散于去离子水中搅拌，加氨水调节pH值后继续搅拌，混合溶液移至反应釜中进行水热反应；得沉淀离心洗涤、干燥，获得g‑C3N4棒；再分散于溶剂中超声处理，滴加H2SO4水溶液后持续搅拌；在密闭条件下进行水浴搅拌处理后，再移至反应釜中进行水热反应；沉淀洗涤、烘干，得到多孔g‑C3N4棒。本发明通过采用一种简单的无模板法制备得到多孔结构的棒状g‑C3N4，避免了传统模板法繁琐、不环保的制备工艺。解决了块状g‑C3N4比表面积小、表面活性位点少、量子效率低的缺陷，提高其光催化性能。

主权项

一种多孔g‑C3N4棒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A：将单氰胺置于刚玉坩埚舟中，在管式炉中进行烧结；待冷却至室温后，将获得的黄色聚合产物取出研磨至粉末状颗粒，得到g‑C3N4颗粒；其中，管式炉的保护气氛为氩气，烧结时控制升温速率为2～10℃/min，保温温度为500～600℃，保温时间3～10h；步骤B：将g‑C3N4颗粒按15wt％的固含量分散于去离子水中，搅拌5～25min后，加入氨水调节pH值至6～11；继续搅拌30～60min后，将混合溶液移至反应釜中进行水热反应，水热反应的温度为140～170℃，时间为12～24h；将所得沉淀离心后，先用去离子水洗涤三次，再用无水乙醇洗涤三次；最后在60℃干燥，获得g‑C3N4棒；步骤C：将g‑C3N4棒分散于溶剂中得到分散体系，超声处理1h；在搅拌下向分散体系中滴加H2SO4水溶液后，持续搅拌18h；在密闭条件下进行水浴搅拌处理后，再移至反应釜中进行水热反应；将水热反应得到的沉淀先用去离子水洗涤三次，再用无水乙醇洗涤三次；最后在60℃烘干，得到多孔g‑C3N4棒；其中，g‑C3N4棒在溶剂中的固含量为0.2～0.5％；控制H2SO4水溶液的滴加量使得H2SO4与g‑C3N4棒的摩尔比为3:1～1:1；水浴搅拌处理的温度为60～90℃，时间为2～5h；水热反应温度为140～170℃，时间为12～24h。