[发明专利]一种硼钠双掺杂纳米层状类石墨相氮化碳及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种硼钠双掺杂纳米层状石墨相氮化碳的应用，其特征在于，将所述的硼钠双掺杂纳米层状石墨相氮化碳作为光催化剂用于分解水制备氢气；

所述硼钠双掺杂纳米层状石墨相氮化碳的制备方法包括以下步骤：

S1，将三聚氰胺溶于水得到三聚氰胺溶液，所述三聚氰胺溶液的温度为90～100℃，向三聚氰胺溶液中加入硝酸铵溶液，并以1～3s/滴的滴加速度加入所述的三聚氰胺溶液中，反应完成后，得到白色絮状物，过滤沉淀，将得到的固体产物三聚氰胺二硝酸铵预先干燥后置于坩埚中，将坩埚放在马弗炉中，先在300～350℃下煅烧2～4h，其中，升温速率为1～3℃/min；然后，在500～550℃下煅烧2～4h，其中，升温速率为1～3℃/min；得到纳米层状结构g-C₃N₄；

S2，将所述纳米层状结构g-C₃N₄与NaBH₄溶解于无水乙醇，搅拌混合，将得到的混合液置于50～70℃干燥箱中，干燥30～120min，得到固体混合物，然后煅烧所述固体混合物；冷却，得到硼钠双掺杂的纳米层状结构g-C₃N₄。

2.根据权利要求1所述的硼钠双掺杂纳米层状石墨相氮化碳的应用，其特征在于，所述步骤S1中，硝酸铵与三聚氰胺的摩尔比为2～5；

所述步骤S1中，所述三聚氰胺溶液的浓度为0.2～0.6mol/L。

3.根据权利要求1所述的硼钠双掺杂纳米层状石墨相氮化碳的应用，其特征在于，所述步骤S1中，所述三聚氰胺溶液的温度为95℃。

4.根据权利要求1所述的硼钠双掺杂纳米层状石墨相氮化碳的应用，其特征在于，所述步骤S1中，将得到的固体产物在50～65℃干燥10～12h后，再进行煅烧。

5.根据权利要求4所述的硼钠双掺杂纳米层状石墨相氮化碳的应用，其特征在于，所述步骤S1中，将得到的固体产物在60℃下干燥12h后，再进行煅烧。

6.根据权利要求1所述的硼钠双掺杂纳米层状石墨相氮化碳的应用，其特征在于，所述步骤S1中，将得到的固体产物三聚氰胺二硝酸铵预先干燥后置于坩埚中，将坩埚放在马弗炉中，先在350℃下煅烧2h，其中，升温速率为1℃/min；然后，在550℃下煅烧4h，其中，升温速率为3℃/min。

7.根据权利要求1所述的硼钠双掺杂纳米层状石墨相氮化碳的应用，其特征在于，所述步骤S2中，NaBH₄的加入量为所述纳米层状结构g-C₃N₄的质量的1％～20％。

8.根据权利要求1所述的硼钠双掺杂纳米层状石墨相氮化碳的应用，其特征在于，所述步骤S2中，所述纳米层状结构g-C₃N₄与NaBH₄溶解于无水乙醇，搅拌混合，将得到的混合液置于60℃干燥箱中，干燥30～60min，得到固体混合物，然后煅烧所述固体混合物。

9.根据权利要求8所述的硼钠双掺杂纳米层状石墨相氮化碳的应用，其特征在于，所述步骤S2中，在氮气气氛下，将得到的固体混合物在500～550℃下煅烧2～4h，其中，升温速率为1～3℃/min。

10.根据权利要求9所述的硼钠双掺杂纳米层状石墨相氮化碳的应用，其特征在于，所述步骤S2中，在氮气气氛下，将得到的固体混合物在550℃煅烧2h，其中，升温速率为3℃/min。