[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

权利要求书

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。

2.根据权利要求1所述的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：在步骤（1）中，所述前驱体溶液中三聚氰氯的浓度为0.05～0.08 mol/L，三聚氰酸的的浓度为0.005～0.012 mol/L。

3.根据权利要求1所述的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：在步骤（2）中，升温至180～200 ℃，恒温静置反应12～20小时。

4.根据权利要求1或3所述的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：在步骤（2）中，升温速率为2～5 ℃/min。

5.根据权利要求1所述的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：在步骤（3）中，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400～450℃，恒温煅烧2～3小时。

6.根据权利要求1或5所述的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：在步骤（3）中，升温速率为4～8 ℃/min。

7.根据权利要求1所述的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：所述的基底为表面羟基化的普通玻璃、表面羟基化的石英玻璃、表面羟基化的FTO导电玻璃或TiO₂/FTO导电玻璃，其中TiO₂/FTO导电玻璃为表面生长锐钛矿TiO₂纳米颗粒薄膜的FTO导电玻璃。

8.根据权利要求1所述的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：所述的惰性气氛为氮气、氩气或氦气气氛。