[发明专利]一种碳自掺杂氮化碳纳米薄膜电极的简单制备方法

摘要

本发明公开了一种碳自掺杂氮化碳纳米薄膜电极的简单制备方法，该方法以三聚氰酸和三聚氰氯为前驱体、乙腈为溶剂，采用简单溶剂热法在表面羟基化的普通玻璃、石英玻璃、FTO导电玻璃或TiO₂/FTO等基底上可控生长不同厚度的由自敏化氮化碳纳米颗粒组成的薄膜，然后采用后热处理使表面自敏化氮化碳碳化得到不同厚度和致密度的碳自掺杂氮化碳纳米薄膜。本发明制备过程简单，通过改变溶剂热反应时间和后热处理温度等可调控碳自掺杂氮化碳纳米薄膜的厚度和致密度，所得薄膜面积大且与基底接触紧密，碳掺杂增强了氮化碳的导电性，用于光电水分解表现出更优异的光电流响应。

主权项

1.一种碳自掺杂氮化碳纳米薄膜电极的简单制备方法，其特征在于它由下述步骤组成：（1）制备自敏化氮化碳薄膜前驱体溶液将三聚氰酸和三聚氰氯加入到乙腈中，搅拌使其充分溶解，得到自敏化氮化碳薄膜前驱体溶液，该前驱体溶液中三聚氰氯的浓度为0.01～0.1 mol/L，三聚氰酸的浓度为0.001～0.015 mol/L；（2）制备自敏化氮化碳薄膜电极将自敏化氮化碳薄膜前驱体溶液加入聚四氟乙烯高压反应釜中，并将清洗干净的基底竖立于前驱体溶液中，然后升温至150～210 ℃，恒温静置反应4～24小时，反应完成后，冷却至室温，打开高压反应釜，取出基底，用无水乙醇清洗，晾干，得到自敏化氮化碳薄膜电极；（3）制备碳自掺杂氮化碳纳米薄膜电极将步骤（2）得到的自敏化氮化碳薄膜电极置于惰性气氛中，升温至400～550 ℃，恒温煅烧1～5小时，得到碳自掺杂氮化碳纳米薄膜电极。