專利名稱：一種石墨型氮化碳-離子液體復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石墨型氮化碳分散方法，具體涉及一種石墨型氮化碳-離子液體復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
石墨型C3N4材料由于其卓越的催化、力學(xué)、電學(xué)性能而倍受青睞。特別是，石墨型C3N4由于其特殊的半導(dǎo)體性質(zhì)、高穩(wěn)定性、無毒性、易制備等特點(diǎn)，作為非金屬型材料廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)和能源利用領(lǐng)域，包括:光解水制氫、光催化降解環(huán)境有機(jī)污染物、CO2的活化和苯的氧化。同時，石墨型氮化碳具有較好的電子傳導(dǎo)功能，被認(rèn)為是基體半導(dǎo)體催化劑良好的雜化材料，在石墨型氮化碳作用下，可改善復(fù)合材料的催化、光學(xué)和電學(xué)性能。然而，由于石墨型氮化碳層間的范德華力和相互作用，使得它們?nèi)芙庑院懿?，在水及多?shù)有機(jī)溶劑中易團(tuán)聚成塊，這不僅極大地限制了對其性質(zhì)的研究，而且阻礙了它們的實際應(yīng)用。因此尋找分散石墨型氮化碳的有效溶劑是石墨型氮化碳邁向?qū)嶋H應(yīng)用的關(guān)鍵所在。離子液體是室溫或接近室溫下呈液態(tài)、純粹由離子組成的物質(zhì)，又稱室溫熔鹽，是一類物理化學(xué)性質(zhì)優(yōu)良的綠色溶劑、催化劑及復(fù)合功能材料。目前，研究表明，離子液體作為綠色溶劑的研究引起人們的關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針 對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種石墨型氮化碳-離子液體復(fù)合材料及其制備方法，利用離子液體優(yōu)良的特性，實現(xiàn)石墨型氮化碳在離子液體中的良好分散，得到石墨型氮化碳-離子液體復(fù)合材料。為達(dá)到發(fā)明的目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種石墨型氮化碳-離子液體復(fù)合材料，復(fù)合材料包括按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計的10-90%石墨型氮化碳和10-90%離子液體。所述離子液體通式為A+B_，其中通式中A+陽離子為烷基咪唑離子，如下列式 I所示:
權(quán)利要求
1.一種石墨型氮化碳-離子液體復(fù)合材料，其特征在于:所述復(fù)合材料包括按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計的10-90%石墨型氮化碳和10-90%離子液體；所述離子液體通式為A+B_，其中通式中A+陽離子為烷基咪唑離子，如下列式I所示:
2.如權(quán)利要求1所述的一種石墨型氮化碳-離子液體復(fù)合材料，其特征在于:復(fù)合材料包括按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計的20-25%石墨型氮化碳和75-80%離子液體。
3.如權(quán)利要求1所述的一種石墨型氮化碳-離子液體復(fù)合材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟: 步驟a:合成石墨型氮化碳: 步驟b:形成石墨型氮化碳和離子液體的混合體系:將上述合成的石墨型氮化碳按照與離子液體的質(zhì)量比1:9、:1加入到含離子液體的去離子水溶液中，攪拌、超聲分散至混合均勻，形成石墨型氮化碳和離子液體的混合體系； 步驟c:將步驟b所得的混合液體放入聚四氟反應(yīng)釜中，置于烘箱中，于140-200°C水熱反應(yīng)12 h-24 h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，得到石墨型氮化碳-離子液體復(fù)合材料。
4.如權(quán)利要求3所述的一種石墨型氮化碳-離子液體復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:所述氮化碳和離子液體的質(zhì)量之和與去離子水中的質(zhì)量之比為:1:10o
5.如權(quán)利要求3所述的一種石墨型氮化碳-離子液體復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:所述合成石墨型氮化碳的步驟具體為:將二氰二胺、三聚氰胺、尿素或硫脲放入坩堝中，置于管式爐中進(jìn)行煅燒，在N2氣氛下溫度保持在450°C _650°C，反應(yīng)時間為2_6 h。
6.如權(quán)利要求5所述的一種石墨型氮化碳-離子液體復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:合成石墨型氮化碳的前軀體原料為二氰二胺。
全文摘要
本發(fā)明提供一種石墨型氮化碳-離子液體復(fù)合材料及其制備方法，該方法的主要步驟為將石墨型氮化碳加入到離子液體中，通過水熱反應(yīng)處理，使得石墨型氮化碳均勻分散于體系中，得到凝膠狀物材料。本發(fā)明的主要特點(diǎn)為1)采用綠色環(huán)保型離子液體；2)離子液體并不會引起石墨型氮化碳共軛結(jié)構(gòu)的破壞，能夠保持其優(yōu)異的理化性質(zhì)；3)該種修飾石墨型氮化碳的方法簡單，無需另外加入其他溶劑、試劑。本發(fā)明的石墨型氮化碳分散方法簡單易行，石墨型氮化碳可均勻分散且穩(wěn)定性好。
文檔編號C09C3/08GK103214878SQ20131011158
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月2日
發(fā)明者許暉, 李華明, 顏佳, 徐遠(yuǎn)國, 夏杰祥, 宋艷華, 尹盛, 王程 申請人:江蘇大學(xué)