石墨相氮化碳(g-C3N4) 作為一種新興的非金屬可見光催化劑得到了關注和研究。它是一種直接帶隙半導體,理想條件下室溫禁帶寬度為 2.7 eV 左右,因為具有與碳材料相似的層狀堆積結構和 sp2雜化的π共軛電子能帶結構,因此 g-C3N4被認為是有可能代替碳材料的新型應用功能材料,量子點的特殊結構導致了它具有表面效應 、量子尺寸效應 、介電限域效應和宏觀量子隧道效應 ,從而派生出與宏觀體系和微觀體系不同的低維物性 ,展現出許多不同于宏觀塊體材料的物理化學性質和獨特的發光特性。
我們提供一種石墨相氮化碳量子點的制備方法,本文將g-C3N4和量子點的優點結合起來,制備出石墨相氮化碳量子點(CNQDs)。溶液中具有熒光性質的石墨相氮化碳量子點在給電子體或者供電子體的作用下會發生熒光猝滅,量子點的這種受到光而發生電子轉移的現象,使得量子點能夠在光轉換和相關應用中發揮重要作用,可以與多種材料復合形成異質結催化材料,具有**可觀的應用價值。
本**是通過以下步驟來實現的:
1、稱取40g硫脲均勻平鋪于坩堝底部,將坩堝置于馬弗爐中高溫煅燒,煅燒溫度為500℃,升溫速率3℃/min,煅燒時間為2h,得到黃色固體(石墨相氮化碳體);
2、黃色固體冷卻至室溫,將其研磨均勻,再次置于馬弗爐中高溫煅燒,煅燒溫度為520℃,升溫速率3℃/min,煅燒時間為2h,得到淡黃色片狀固體(石墨相氮化碳片狀);
3、取20—100 mg上述淡黃色片狀固體加入30—50ml水或30ml濃氨水,超聲波分散5—9 h,之后取上層較均勻液體轉移到50ml聚四氟乙烯反應釜中,在水熱溫度180—200度、水熱時間10-12 h,冷卻至室溫即可得到產品。
上述制備方法的石墨相氮化碳片取用量為25-35mg、水熱溫度為180度或200度、超聲波分散時間為5 h。