石墨化硼碳氮材料及其制備方法與應用

本發(fā)明提供了一種石墨化硼碳氮材料及其制備方法與應用，屬于無(wú)機固體功能材料領(lǐng)域。本發(fā)明的石墨化硼碳氮材料中硼取代部分石墨化氮化碳的碳和氮，形成硼?碳和硼?氮共價(jià)鍵，且不飽和硼缺陷含量高。本發(fā)明通過(guò)冷凍干燥使g?C3N4粉末和硼氫化鈉充分混合，且使石墨化氮化碳保持其基本結構，經(jīng)后續煅燒處理，成功制備出石墨化硼碳氮材料。石墨化硼碳氮材料在室溫、常壓等溫和條件下具有電催化合成氨功能，有利于N2活化，催化劑活性高，提高了合成氨的速率和法拉第效率，能夠應用于電催化固氮。實(shí)施例數據表明：在?0.2V(vs.RHE)時(shí)，BCN5材料的產(chǎn)氨速率為29.3μg·h?1·mg?1cat，法拉第效率為39％。