[发明专利]一种具有阻燃抑烟功能的石墨相氮化碳负载金属氧化物纳米颗粒及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种具有阻燃抑烟功能的石墨相氮化碳负载金属氧化物纳米颗粒及其制备方法与应用。该方法以尿素或三聚氰胺为原料通过高温热解法制备 g‑C3N4；然后选用金属氧化物前驱体，采用共沉淀、水热合成或高温烧结等方法将其负载于 g‑C3N4片层上，制备出一种负载金属氧化物纳米颗粒的功能化g‑C3N4。将该功能化g‑C3N4应用于聚合物基体中，从而形成具有抑烟减毒性质的阻燃聚合物材料。本发明选择了一类二维纳米粒子g‑C3N4作为支撑载体，将纳米金属氧化物沉积分散在g‑C3N4表面，制备出功能化g‑C3N4。本发明提供的制备工艺简单，原料来源广泛，在阻燃抑烟领域具有广阔的发展前景。

主权项

一种具有阻燃抑烟功能的石墨相氮化碳负载金属氧化物纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述方法以尿素或三聚氰胺为原料通过高温热解法制备 g‑C3N4；然后选用金属氧化物前驱体，采用共沉淀、水热合成或高温烧结方法将金属氧化物负载于 g‑C3N4片层上，制备出一种具有阻燃抑烟功能的石墨相氮化碳负载金属氧化物纳米颗粒，具体制备步骤如下：(1) 将三聚氰胺或尿素首先放在烘箱中烘干，然后加入坩埚中在马弗炉中煅烧，之后经过冷却、研磨制备出石墨相氮化碳g‑C3N4；(2) 将步骤（1）中制备的g‑C3N4分散在蒸馏水中超声搅拌，使g‑C3N4在水中分散均匀；(3) 配置金属盐溶液，滴入到步骤（2）所得的分散液中继续超声搅拌直到混合均匀，之后滴入氨水调节pH为10~11；(4) 将步骤（3）所得混合溶液加入到三口烧瓶中在恒温油浴锅中搅拌回流，反应结束后进行多次离心洗涤直至所得滤液为中性；(5) 将步骤（4）所得产物放入烘箱中烘干后，在马弗炉中煅烧即可得到具有阻燃抑烟功能的石墨相氮化碳负载金属氧化物纳米颗粒。