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公开(公告)号：CN114377711B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202111542092.2
申请日：2021-12-16
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: B01J27/24 , C02F1/30 , C02F101/34 , C02F101/38
Abstract: 本发明公开了一种简易的高结晶度石墨氮化碳制备方法和应用，属于纳米功能高分子材料领域。其制备方法为：将尿素在空气中煅烧得到低聚合石墨氮化碳，随后将低聚合石墨氮化碳与氯化锂和氯化钾研磨均匀并于氮气中煅烧，经过洗涤、离心和干燥后得到高结晶度石墨氮化碳。与已有技术相比，本发明的优势在于：1)仅使用常规马弗炉和管式炉，无需高压环境辅助；2)使用尿素作为原料，所合成的低聚合石墨氮化碳密度小、比表面积大，与熔盐介质接触更充分，促进反应；3)合成工艺简单且容错率高；4)所需原料廉价易得。依据本发明制得的高结晶度石墨氮化碳光电性能明显提升，从而具有高效光催化降解性能。
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公开(公告)号：CN118268031A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202211736523.3
申请日：2022-12-31
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明公开了一种聚三嗪酰亚胺/硫化镉量子点有机/无机光催化复合材料制备方法和应用，属于功能纳米材料制备、太阳能利用与环境保护技术领域。该复合材料的制备为：以尿素作为前驱体，采用低温熔盐法制备高结晶度三嗪酰亚胺；随后在含有硫化镉原料的无水乙醇溶液中加入聚三嗪酰亚胺，在水热反应釜中保温，水洗后所得产物即为所述复合材料。本发明以高结晶度三嗪酰亚胺为基体，在表面生长硫化镉量子点，通过构建有机/无机异质结有效解决聚三嗪酰亚胺对可见光利用率较低的缺陷和单组份材料载流子分离困难的问题。该光催化还原材料可直接应用于太阳光下水中致病微生物的去除，解决了传统光催化材料效率低的难题。
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公开(公告)号：CN114260026A
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202111541446.1
申请日：2021-12-16
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: B01J31/02 , B01J27/24 , B01J37/08 , C02F1/30 , C02F101/30 , C02F101/38 , C02F101/36 , C02F101/34
Abstract: 本发明公开了一种表面拉电子基团修饰的超薄石墨相氮化碳纳米片光催化材料的制备方法与应用，属于功能纳米材料制备、太阳能利用与环境保护技术领域。该方法为：采用富氮前驱体(尿素、二腈二胺或三聚氰胺)为原料结合高分子结构导向剂，热聚合制备得到超薄g‑C3N4纳米片(UCN)；然后利用苯磺酰氯通过酰基化反应中直接在UCN表面嫁接苯磺酰基拉电子基团。本发明通过在UCN表面嫁接苯磺酰基拉电子基团，能够解决g‑C3N4作为高效光催化材料所面临的光生载流子复合严重的问题。本方法简单可行，所制备的材料可直接应用于太阳光下水中污染物(有机物、致病微生物)的光催化净化，具有重要的应用前景。
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公开(公告)号：CN117732496A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311673979.4
申请日：2023-12-07
Applicant: 中国科学院金属研究所
Inventor： 肖军
Abstract: 本发明公开了一种FeOOH量子点修饰的富氨基多孔超薄石墨相氮化碳(g‑C3N4)纳米片高效光芬顿净水材料的制备方法与应用，属于功能纳米材料制备、太阳能利用与环境保护技术领域。该材料的制备方法为：以商用的富氮前驱体(氰胺、二腈二胺或三聚氰胺和高分子结构导向剂(CTAB、P123和聚乙二醇)为原料，均匀混合后在空气中直接煅烧接着进行化学刻蚀处理，制备出氨基功能化修饰的多孔超薄g‑C3N4材料(AHUCN)。然后利用共沉淀法在AHUCN材料表面负载FeOOH量子点，从而得到FeOOH@AHUCN光催化材料。本发明方法简单易行、成本低廉，所制备的材料可应用于太阳光下去除水中抗生素污染物的光芬顿净化，具有重要的应用前景。
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公开(公告)号：CN114260026B
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202111541446.1
申请日：2021-12-16
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: B01J31/02 , B01J27/24 , B01J37/08 , C02F1/30 , C02F101/30 , C02F101/38 , C02F101/36 , C02F101/34
Abstract: 本发明公开了一种表面拉电子基团修饰的超薄石墨相氮化碳纳米片光催化材料的制备方法与应用，属于功能纳米材料制备、太阳能利用与环境保护技术领域。该方法为：采用富氮前驱体(尿素、二腈二胺或三聚氰胺)为原料结合高分子结构导向剂，热聚合制备得到超薄g‑C3N4纳米片(UCN)；然后利用苯磺酰氯通过酰基化反应中直接在UCN表面嫁接苯磺酰基拉电子基团。本发明通过在UCN表面嫁接苯磺酰基拉电子基团，能够解决g‑C3N4作为高效光催化材料所面临的光生载流子复合严重的问题。本方法简单可行，所制备的材料可直接应用于太阳光下水中污染物(有机物、致病微生物)的光催化净化，具有重要的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114377711A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202111542092.2
申请日：2021-12-16
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: B01J27/24 , C02F1/30 , C02F101/34 , C02F101/38
Abstract: 本发明公开了一种简易的高结晶度石墨氮化碳制备方法和应用，属于纳米功能高分子材料领域。其制备方法为：将尿素在空气中煅烧得到低聚合石墨氮化碳，随后将低聚合石墨氮化碳与氯化锂和氯化钾研磨均匀并于氮气中煅烧，经过洗涤、离心和干燥后得到高结晶度石墨氮化碳。与已有技术相比，本发明的优势在于：1)仅使用常规马弗炉和管式炉，无需高压环境辅助；2)使用尿素作为原料，所合成的低聚合石墨氮化碳密度小、比表面积大，与熔盐介质接触更充分，促进反应；3)合成工艺简单且容错率高；4)所需原料廉价易得。依据本发明制得的高结晶度石墨氮化碳光电性能明显提升，从而具有高效光催化降解性能。
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公开(公告)号：CN109850857A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201711237699.3
申请日：2017-11-30
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B21/082 , B01J27/24 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种富纳米孔的二维超薄纳米片石墨相氮化碳材料及其制备方法和应用，属于功能纳米材料制备、太阳能利用与环境保护技术领域。该富纳米孔的二维超薄纳米片g-C3N4材料采用导向热聚合结合两步热处理的工艺制备获得，具体通过液相模板剂控制纳米片g-C3N4材料的厚度，再通过两步热处理工艺参数的设计在纳米片上制造纳米孔，纳米孔的存在可引入更多的活性位点，使最终获得的纳米片g-C3N4材料不仅具有合适的光吸收特性，而且具有较高的光生电子与空穴分离效率，改善了块状g-C3N4材料光催化效率低的缺陷，可直接应用于太阳光下有机物的分解、微生物病原体的灭活及光催化还原CO2制有机物。
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公开(公告)号：CN118268013A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202211736448.0
申请日：2022-12-31
Applicant: 中国科学院金属研究所
Inventor： 肖军
IPC: B01J27/24 , B01J37/08 , C02F1/30 , C02F101/30
Abstract: 本发明公开了一种基于石墨相氮化碳上原位生长TiO2异相结复合光催化材料的制备方法与应用，属于功能纳米材料制备、太阳能利用与环境保护技术领域。该方法采用富氮前驱体为原料直接热聚合制备石墨相氮化碳材料；然后采用金红石TiO2作为钛源，利用熔盐法辅助在g‑C3N4上一步制备具有异相结和异质结的g‑C3N4/TiO2三元复合材料。本发明通过在g‑C3N4上生长金红石/锐钛矿TiO2异相结，同时实现载流子在TiO2异相结间分离和TiO2与g‑C3N4异质结界面迁移，从而显著提高该复合材料的光生载流子分离效率。本方法简单可行，所制备的材料可直接应用于太阳光下水中污染物的光催化净化，具有重要的应用前景。
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公开(公告)号：CN117599825A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311540302.3
申请日：2023-11-17
Applicant: 中国科学院金属研究所
Inventor： 肖军
IPC: B01J27/24 , C02F1/00 , B01J35/39 , A01N59/16 , A01N59/00 , A01P1/00 , A01P3/00 , C02F1/30 , C02F1/50
Abstract: 本发明公开了一种聚三嗪酰亚胺/铁酸锌光催化复合材料制备方法及应用，该复合材料采用低温熔盐的办法制备高结晶度聚三嗪酰亚胺六棱柱为结构基准物；随后在其表面原位生长铁酸锌纳米颗粒。本发明首次将可见光响应半导体铁酸锌纳米颗粒原位生长在聚三嗪酰亚胺六棱柱光催化材料表面；通过构建有机/无机异质结构，可以有效解决聚三嗪酰亚胺对可见光利用率较低的缺陷和加速单组份材料光生载流子分离，从而提高该复合材料整体的光催化活性。该光催化复合材料可直接应用于可见光照射下水中致病微生物和有机抗生素污染物的去除，具有极大的应用前景。
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公开(公告)号：CN107469804A
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201610403726.9
申请日：2016-06-08
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: B01J23/18 , C02F1/70 , C01B3/04 , C02F101/16 , C02F101/12
CPC classification number: B01J23/18 , B01J21/063 , B01J35/004 , C01B3/042 , C01B2203/0277 , C01B2203/1041 , C02F1/70 , C02F2101/12 , C02F2101/163 , C02F2305/10
Abstract: 本发明公开了一种纳米颗粒铋负载的二氧化钛基复合光催化材料及其制备方法和应用，属于功能纳米材料制备、太阳能利用与环境保护技术领域。该复合光催化材料以具有太阳光光响应的二氧化钛半导体纳米材料为基体，修饰具有光生空穴捕获能力的铋纳米材料，通过对光生空穴的捕获以实现光生电子与空穴的有效且分离来提高材料体系的光催化还原效率。该光催化还原材料可直接应用于太阳光下水中致癌阴离子(硝酸盐、溴酸盐)的光催化还原净化，解决了传统光催化材料还原效率低的难题。
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