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公开(公告)号：CN119241838A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411600046.7
申请日：2024-11-11
Applicant: 东北大学
IPC: C08G73/06
Abstract: 本发明涉及氟化物和金属盐协同制备氟化高结晶性聚庚嗪酰亚胺(F‑PHI)的方法，属于高效光催化材料结构设计及合成领域。利用一步法实现石墨相氮化碳(g‑C3N4)晶体结构和原子结构的调控，解决目前g‑C3N4载流子迁移困难、光催化效果不理想，工艺复杂等问题。选用合适比例的含氮前驱体，金属盐，与氟化物经混合煅烧处理，金属盐介质诱导实现聚庚嗪酰亚胺(PHI)生长，氟化物使PHI缩聚更完善，所获得的F‑PHI面内更完善，层间堆叠更紧实，原子排布的有序性增强，结晶性提升。同时氟化处理在PHI中引入C‑F键，实现了PHI原子结构的有效修饰。F‑PHI解决了g‑C3N4光吸收弱、比表面积低、光生载流子分离效率低等不足，获得了优异的光催化性能。本发明所得到的材料制备方法简单，易操作，成本低，易于大规模制备和工业化生产，在光催化或电催化等领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN115155641A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210875201.0
申请日：2022-07-22
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及一种氧原子原位自掺杂高结晶型氮化碳光催化剂及其制备方法。该发明创新使用了单分子碳酰肼(CBZ)作为碳、氮和氧的前体，通过熔盐法开发了一种优异NIR活性的光催化剂。该制备方法无需额外添加化学试剂，前驱体中的结构氧直接引入CN骨架中并取代部分边缘N位点，同时通过熔盐处理调整聚合过程，形成有序排列结构来实现高效的电荷转移率。与传统CN相比，合成样品的带隙随着结构氧的引入和CN框架结构有序度的提高而变窄，增强了光生电荷载流子的分离与转移。该光催化剂在近红外光区域具有独特的产氢活性，并在长波长下具有全分解水的潜力。因此，本发明对于促进高效利用太阳光谱的无金属光催化剂的发展具备重要意义。
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公开(公告)号：CN114289063B
公开(公告)日：2023-05-19
申请号：CN202210054490.8
申请日：2022-01-18
Applicant: 东北大学
IPC: B01J31/06
Abstract: 本发明涉及碳量子点和高结晶性聚庚嗪酰亚胺复合物及其制备方法，属于光催化材料领域。利用一步金属盐过程同时实现石墨态氮化碳晶体结构的原位转变和非金属碳量子点和高结晶性聚庚嗪酰亚胺(PHI)复合物的有效构建，解决目前普通氮化碳复合物光催化效果不理想，工艺复杂等问题。选用合适比例的普通石墨态氮化碳和碳量子点，通过与氯化盐混合后在氮气气氛下处理获得非金属碳量子点和高结晶性聚庚嗪酰亚胺(PHI)复合物体系，实现石墨态氮化碳原位转变和与碳紧密复合，可解决普通氮化碳光吸收弱、比表面积低、光生载流子分离效率低等不足。本发明所得到的复合物材料制备方法简单，易操作，成本低，在光催化等领域具有广阔的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118002179A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410160656.3
申请日：2024-02-05
Applicant: 东北大学
IPC: B01J27/24 , C01B21/082 , B01J35/39 , C02F1/30 , C02F101/38
Abstract: 本发明涉及稀土氧化物和金属盐热处理制备高结晶性聚庚嗪酰亚胺的方法，属于光催化材料领域。利用稀土氧化物和金属盐热处理过程，实现石墨相氮化碳晶体结构调控，解决石墨相氮化碳作为功能材料所面临的结晶度低、内部缺陷多、载流子迁移困难、光催化活性不足等问题。以金属盐为模板，为前驱体煅烧缩聚提供催化作用，使石墨氮化碳由melon结构向PHI结构转变，实现石墨相氮化碳的结构调控。稀土氧化物的加入能够促进前驱体在煅烧过程中脱氨，增强聚庚嗪酰亚胺(PHI)面内和层间原子排布的有序性，提高了PHI结构的结晶性。本发明所提供高结晶性聚庚嗪酰亚胺(PHI)的制备方法，能够实现聚庚嗪酰亚胺(PHI)晶体结构调控，改善石墨相氮化碳的低结晶度，降低内部缺陷，促进光生载流子分离和迁移，在制备过程中未使用昂贵、有毒有害的原材料，研究理念绿色环保，材料合成过程简单，有利于商业化大规模生产，可应用于光催化降解有机污染物、合成过氧化氢，光催化产氢或全解水等领域。
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公开(公告)号：CN117985663A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410129384.0
申请日：2024-01-30
Applicant: 东北大学
IPC: C01B21/082 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , B01J27/24 , B01J35/39
Abstract: 本发明属于光催化材料领域，具体为采用一种自上而下的策略，利用次氯酸钠溶液氧化和插层剥离协同作用得到结晶氮化碳纳米片的方法，首先利用金属盐辅助热处理过程得到结晶氮化碳，再使用次氯酸钠溶液处理结晶氮化碳，得到结晶氮化碳纳米片。本发明用料价格低廉、过程简单，易操作，易于大规模制备和工业化生产。所提供的制备结晶氮化碳纳米片的方法，能够显著增强结晶氮化碳的比表面积，改善石墨态氮化碳载流子体相迁移及表面转移过程，可应用于光催化、电催化等领域。
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公开(公告)号：CN119371657A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411718907.1
申请日：2024-11-28
Applicant: 东北大学
IPC: C08G73/06
Abstract: 本发明涉及磷掺杂聚庚嗪酰亚胺及其制备方法，属于光催化材料领域。通过简单的一锅法热聚合合成了一种高效的磷掺聚庚嗪酰亚胺光催化剂，熔融碱金属盐提供惰性液体环境，改善氮化碳缩聚过程合成聚庚嗪酰亚胺，磷掺杂使得聚庚嗪酰亚胺光生电子空穴更高效地分离；碱金属盐提供的液体传质环境使得样品在有磷掺杂时仍能保持聚庚嗪酰亚胺(100)晶面较高的结晶度，光催化性能得到有效提高。磷掺杂的聚庚嗪酰亚胺过氧化氢生成速率为聚庚嗪酰亚胺的1.47倍。解决了目前氮化碳聚合程度不高，光生电子‑空穴的复合率高等问题。本发明为制备结构有序、原子构成可调和性能优化的氮化碳提供了新的思路。
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公开(公告)号：CN115155641B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202210875201.0
申请日：2022-07-22
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及一种氧原子原位自掺杂高结晶型氮化碳光催化剂及其制备方法。该发明创新使用了单分子碳酰肼(CBZ)作为碳、氮和氧的前体，通过熔盐法开发了一种优异NIR活性的光催化剂。该制备方法无需额外添加化学试剂，前驱体中的结构氧直接引入CN骨架中并取代部分边缘N位点，同时通过熔盐处理调整聚合过程，形成有序排列结构来实现高效的电荷转移率。与传统CN相比，合成样品的带隙随着结构氧的引入和CN框架结构有序度的提高而变窄，增强了光生电荷载流子的分离与转移。该光催化剂在近红外光区域具有独特的产氢活性，并在长波长下具有全分解水的潜力。因此，本发明对于促进高效利用太阳光谱的无金属光催化剂的发展具备重要意义。
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公开(公告)号：CN114289063A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202210054490.8
申请日：2022-01-18
Applicant: 东北大学
IPC: B01J31/06
Abstract: 本发明涉及碳量子点和高结晶性聚庚嗪酰亚胺复合物及其制备方法，属于光催化材料领域。利用一步金属盐过程同时实现石墨态氮化碳晶体结构的原位转变和非金属碳量子点和高结晶性聚庚嗪酰亚胺(PHI)复合物的有效构建，解决目前普通氮化碳复合物光催化效果不理想，工艺复杂等问题。选用合适比例的普通石墨态氮化碳和碳量子点，通过与氯化盐混合后在氮气气氛下处理获得非金属碳量子点和高结晶性聚庚嗪酰亚胺(PHI)复合物体系，实现石墨态氮化碳原位转变和与碳紧密复合，可解决普通氮化碳光吸收弱、比表面积低、光生载流子分离效率低等不足。本发明所得到的复合物材料制备方法简单，易操作，成本低，在光催化等领域具有广阔的应用前景。
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