[发明专利]一种共价有机框架-氮化碳纳米片杂化光催化析氢材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种共价有机框架-氮化碳纳米片杂化光催化析氢材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将原料对甲苯磺酸PTSA、对苯二胺Pa-1和1,3,5-三甲基间苯三酚Tp一起研磨，滴加去离子水，然后加热，冷却，洗涤，干燥，研磨得TpPa-1-COF；

(2)将尿素在空气气氛中升温，保温煅烧，研磨后得到g-C₃N₄，将其分散到有机溶剂中，得到g-C₃N₄纳米片分散液g-C₃N₄ NS分散液；

(3)将上述所得TpPa-1-COF与g-C₃N₄ NS分散液加入到有机溶剂中，加热，冷却，洗涤，干燥，即得所述共价有机框架-氮化碳纳米片杂化光催化析氢材料TpPa-1-COF/g-C₃N₄ NS。

2.根据权利要求1所述的共价有机框架-氮化碳纳米片杂化光催化析氢材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述原料PTSA、Pa-1、Tp的摩尔比为(1-4)：(0.2-0.6)：(2-6)；每1mmol总原料滴加5-30μL的去离子水。

3.根据权利要求1所述的共价有机框架-氮化碳纳米片杂化光催化析氢材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，先将PTSA和Pa-1于研钵中研磨2-10min，再加入Tp研磨5-15min；所述加热为：150-200℃加热90-150s；所述干燥为：40-80℃真空干燥10-14h。

4.根据权利要求1所述的共价有机框架-氮化碳纳米片杂化光催化析氢材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述尿素在空气气氛中以5℃/min的升温速率升温到500-600℃，并在此温度下保温煅烧1-3h。

5.根据权利要求1所述的共价有机框架-氮化碳纳米片杂化光催化析氢材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述有机溶剂选自乙二醇；所述分散采用超声分散方法，超声分散时间为10-14h；所述g-C₃N₄ NS分散液中g-C₃N₄ NS的浓度为0.33-3.3mg/ml。

6.根据权利要求1所述的共价有机框架-氮化碳纳米片杂化光催化析氢材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述TpPa-1-COF与g-C₃N₄ NS分散液中g-C₃N₄ NS的质量比为(0.2-5)：1；所述有机溶剂选自乙二醇。

7.根据权利要求1所述的共价有机框架-氮化碳纳米片杂化光催化析氢材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述加热为：60-100℃下加热3-7h；所述干燥为：30-90℃真空干燥。

8.一种共价有机框架-氮化碳纳米片杂化光催化析氢材料，由权利要求1-7任一项所述制备方法制得。

9.权利要求8所述的共价有机框架-氮化碳纳米片杂化光催化析氢材料作为析氢光催化剂的应用。