一种具有缺陷g-C3N4纳米片光催化剂的制备方法

技术领域

本发明属于半导体光催化材料制备的技术领域，具体涉及一种具有缺陷g-C

背景技术

水体污染，是工业废水、生活污水和其他废弃物等进入水体，超过水体自净能力所造成的污染。其中包括化学染料、抗生素等废物，进入水体中会污染水体环境，毒害水生生物，严重会影响人类的生命健康安全。使用传统的物理、化学、生物方法处理污水效率较低，且容易产生二次污染物，使用范围也比较有限。因此寻找新的解决方法成为研究者们的关注热点。近些年来，光催化技术受到了人们的关注，其只需要利用光便可对污染物进行降解，而且光催化剂比较稳定，可以重复利用，大大的减少了材料和能量的消耗。类石墨相碳氮(g-C

水热辅助合成法的基本步骤是：将原料和一定量的溶剂加入到高压密闭的反应罐中，按照一定的升温速率，达到所需的温度，一些在常压的大气条件下很难发生的反应在这种特定的低温高压的溶剂中就可以发生反应，从而发生成核以及生长的现象，进而得到所需的催化剂材料。在此合成方法过程中，溶剂不仅能够溶解混匀前驱体还可以作为介质传递压力，使反应罐内部维持相同的压力。水热辅助合成法的优点是能够通过加入溶剂的量来控制反应罐内的压力、控制反应的温度以及时间等合成的条件，可以人为的按照预期的目标来控制材料晶体成核的速率和方向，从而改变产物的形貌结构以及性质。然而这种方法也存在一定的缺点，即反应过程需要高压，因而对反应合成器的要求较严格。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有缺陷g-C

对类石墨相碳氮(g-C

本申请通过两步法合成了具有缺陷g-C

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种具有缺陷g-C

1)称取三聚氰胺，放置于坩埚中，在马弗炉中升温煅烧，结束后自然冷却至室温，研磨成粉末；

2)取步骤1)获得的粉末样品，放置于磁舟中，在马弗炉中再次升温煅烧，结束后自然冷却至室温，研磨成粉末，得到具有缺陷g-C

进一步的，步骤1)中，升温速率为2℃/min，煅烧温度为500-580℃，煅烧时间为1-6h。

作为优选，步骤1)中，煅烧温度为520℃，煅烧时间为2h。

进一步的，步骤2)中，升温速率为5℃/min，煅烧温度为480-620℃，煅烧时间为1-6h。

作为优选，步骤2)中，煅烧温度为600-620℃，煅烧时间为4h。

作为优选，步骤2)中，煅烧温度为600℃，煅烧时间为4h。

上述制备方法制备得到了具有缺陷g-C

制备得到的具有缺陷g-C

有益效果：相比于现有技术，本发明的优点为：

1)本申请采用直接煅烧法，直接对得到的块状g-C

2)相对于复合光催化剂在反应过程中很容易两相分离造成活性降低，本申请制备的具有缺陷g-C

3)本申请原材料是三聚氰胺，价格较便宜，经济成本低；

4)本申请制备得到的具有缺陷的g-C

附图说明

图1是实施例1制备的缺陷g-C

图2是实施例1制备的本体g-C

图3是实施例1制备的本体g-C

图4是实施例1制备的本体g-C

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

下列实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。本发明中所用的三聚氰胺为市售分析纯。

实施例1

称取2g的三聚氰胺，充分研磨至粉末状，放置于20mL坩埚中，放于马弗炉中，以2℃/min的升温速率升至520℃，并在此温度下保持2h。待冷却至室温后，取出充分研磨至粉末状。取得到的粉末状样品0.5g均匀平铺在磁舟，在马弗炉中，以5℃/min的升温速率升至600℃，并在此温度下保持4h。待冷却至室温后，取出充分研磨至粉末状。便得到了具有缺陷的g-C

图1是实施例1制备的缺陷g-C

图2是实施例1制备的本体g-C

图3是实施例1制备的本体g-C

图4是实施例1制备的本体g-C

实施例2

称取2g的三聚氰胺，充分研磨至粉末状，放置于20mL坩埚中，放于马弗炉中，以2℃/min的升温速率升至520℃，并在此温度下保持2h。待冷却至室温后，取出充分研磨至粉末状。取得到的粉末状样品0.5g均匀平铺在磁舟，在马弗炉中，以5℃/min的升温速率升至620℃，并在此温度下保持4h。待冷却至室温后，取出充分研磨至粉末状。便得到了具有缺陷的g-C

实施例3

称取2g的三聚氰胺，充分研磨至粉末状，放置于20mL坩埚中，放于马弗炉中，以2℃/min的升温速率升至580℃，并在此温度下保持6h。待冷却至室温后，取出充分研磨至粉末状。取得到的粉末状样品0.5g均匀平铺在磁舟，在马弗炉中，以5℃/min的升温速率升至480℃，并在此温度下保持6h。待冷却至室温后，取出充分研磨至粉末状。便得到了具有缺陷的g-C

实施例4

称取2g的三聚氰胺，充分研磨至粉末状，放置于20mL坩埚中，放于马弗炉中，以2℃/min的升温速率升至500℃，并在此温度下保持4h。待冷却至室温后，取出充分研磨至粉末状。取得到的粉末状样品0.5g均匀平铺在磁舟，在马弗炉中，以5℃/min的升温速率升至620℃，并在此温度下保持2h。待冷却至室温后，取出充分研磨至粉末状。便得到了具有缺陷的g-C

实施例5

称取2g的三聚氰胺，充分研磨至粉末状，放置于20mL坩埚中，放于马弗炉中，以2℃/min的升温速率升至550℃，并在此温度下保持3h。待冷却至室温后，取出充分研磨至粉末状。取得到的粉末状样品0.5g均匀平铺在磁舟，在马弗炉中，以5℃/min的升温速率升至550℃，并在此温度下保持5h。待冷却至室温后，取出充分研磨至粉末状。便得到了具有缺陷的g-C

在本申请所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间，各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。