[发明专利]一种致密石墨相氮化碳膜的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种致密石墨相氮化碳膜的制备方法，包括以下步骤：

S1、使g-C₃N₄纳米片溶液在多孔纳米氧化铝基底上成膜，得到g-C₃N₄纳米片薄膜；

S2、将含氮前驱体和所述g-C₃N₄纳米片薄膜不接触的置于同一密闭容器中，在惰性气氛下以2~3℃/min的升温速率加热至500~550℃，保温4~6小时，得到负载在纳米氧化铝基底上的致密g-C₃N₄膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述g-C₃N₄纳米片溶液为胶体状，浓度为2~5mg/mL。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述g-C₃N₄纳米片的尺寸为20~100nm。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述g-C₃N₄纳米片溶液按照以下步骤制备得到：

以含氮有机物为前驱体，在惰性气氛下，通过热聚合方法制备得到体相g-C₃N₄，然后采用湿法球磨法制备得到g-C₃N₄纳米片溶液；

所述热聚合的温度为500~650℃；保温时间为1~6小时，升温速率为1~7℃/min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中采用真空抽滤法使g-C₃N₄纳米片溶液在多孔纳米氧化铝基底上成膜。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述多孔纳米氧化铝的孔径为20~70nm。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的含氮前驱体为三聚氰胺、双氰胺、单氰胺或尿素中的一种或几种。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，g-C₃N₄纳米片与步骤S2中含氮前驱体的质量比为1:（10~20）。

9.如权利要求1~8任意一项所述的制备方法制备得到的致密石墨相氮化碳膜在水处理中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述水处理包括污水中有机物的截留和高盐水脱盐；

所述有机物为甲基橙、罗丹明B或茜素黄R；所述高盐水的脱盐为对水合半径大于Mg²⁺的金属离子的截留。