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相似文献
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1.
以ZnO和C3H6N6为原料,将两者按一定质量比混合得到前驱物,通过煅烧该前驱物可成功获得ZnO/g-C3N4复合物.采用XRD、SEM、UV-Vis和BET等方法对复合物的物相、形貌、组成、可见光吸收性能以及比表面积大小等进行表征.以罗丹明B (RhB)为目标污染物,在可见光激发下,探究了不同g-C3N4负载量的ZnO/g-C3N4复合物的光催化性能.结果表明,g-C3N4含量约为10%的复合物光催化降解RhB效果最好,30 min左右降解率接近100%,两种半导体复合能够实现光学性能上的优势互补.  相似文献   

2.
采用不同溶剂,通过溶剂热法可控合成了系列CdS/g-C3N4复合光催化剂,并采用XRD和SEM对其结构、形貌进行了表征。结果发现,溶剂效应对CdS/g-C3N4复合材料中CdS的晶型和形貌以及g-C3N4都有较大影响,进而影响其光催化活性。在模拟太阳光下,CdS/g-C3N4复合材料比纯g-C3N4以及CdS具有更高的催化降解MB活性,且相同反应条件下,CdS/g-C3N4-DMF对MB的降解率最高,150分钟内达到90.2%。  相似文献   

3.
以三聚氰胺盐酸盐为前驱体, 用高温缩聚方法制备多孔化改性的类石墨相氮化碳(pg-C3N4)材料; 用水热法制备CdS纳米中空微球, 用沉积法将pg-C3N4与CdS有效复合, 制备pg-C3N4/CdS复合光催化剂; 用X射线衍射(XRD)、 透射电子显微镜(TEM)、 Fourier变换红外光谱(FTIR)、 紫外可见光谱(UV Vis)、 荧光光谱及电化学阻抗谱对样品进行表征; 用可见光催化降解染料罗丹明B(RhB)对其光催化活性进行评价, 并给出pg-C3N4/CdS光催化降解RhB的机理. 结果表明: 石墨相氮化碳(g-C3N4)的多孔化改 性有利于其与CdS间形成紧密界面, 进而促进pg-C3N4/CdS光生电子 空穴的分离和传递, 有效提高了其光催化活性和稳定性.  相似文献   

4.
利用两种廉价前驱体,通过热聚缩作用成功制备类石墨相氮化碳(g-C3N4),通过XRD,FT-IR测试验证了实验产物的物理化学性质。两种g-C3N4的光催化性能通过在可见光下降解Rh.B的性能进行评定。由尿素制备的g-C3N4在60min的光照条件下去除水中染料达到99%以上,而由硫脲制备的g-C3N4去除率不足50%。同时通过SEM、BET等测试对影响g-C3N4的光催化性能的因素进行对比讨论。尿素制备的g-C3N4呈现为纳米片层状,比表面积达到50m2/g,是硫脲制备的g-C3N4的2.78倍,由此可知,微观形貌以及比表面积是影响催化性能的重要因素。  相似文献   

5.
溶剂热法制备TiO2/g-C3N4及其光催化性能   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用溶剂热法合成了可见光响应的TiO2/g-C3N4复合光催化剂,并对TiO2/g-C3N4进行质子化处理。通过X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附BET法、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射(UV-vis DRS)和荧光光谱(PL)等方法对样品进行了表征,并以甲基橙(MO)光催化降解为模型反应,考察了可见光下制备的样品的光催化性能。结果表明,多孔TiO2纳米晶与g-C3N4形成具有"芝麻饼"形貌的复合结构;TiO2/g-C3N4复合光催化剂的光吸收带边扩展到465 nm,较TiO2出现明显红移;TiO2与g-C3N4能带匹配耦合,有效地抑制了电子与空穴的复合;质子化处理过程能够提高可见光区吸收强度和电子的传导能力,增强了TiO2的光催化活性。  相似文献   

6.
以硝酸银与三聚氰胺为原料,采用简单的热解和光还原法制备出纳米银负载的复合可见光催化剂Ag/g-C3N4,并通过XRD、TEM、EDX、FT-IR、UV-vis、PL、XPS对样品进行表征,结果表明在所制备的Ag/g-C3N4复合光催化剂中纳米Ag粒径为5~15 nm,在g-C3N4载体上均匀分散。对不同质量分数的Ag/g-C3N4复合光催化剂的光催化评价结果表明:当Ag/g-C3N4的质量分数为25%时,样品25-PACN有较强的光吸收以及较低的电子空穴复合率而表现出最高的光催化活性,对罗丹明B的降解率达75%;5次循环实验后,25-PACN的活性仍在60%左右,稳定性较好。  相似文献   

7.
以三聚氰胺和三聚氰酸为原料,以水为溶剂采用超分子自组装法制备三维互联框架形貌的3D g-C3N4(DCN)。以次磷酸钠和硫酸镍作为磷源和镍源,采用原位光沉积法在3D g-C3N4上沉积NixP,制备了3D g-C3N4/NixP复合光催化剂。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等手段对样品进行了表征,结果表明,3D g-C3N4/NixP复合光催化剂上均匀负载着直径几十纳米的NixP颗粒并且NixP表现为无定形结构;与体相g-C3N4(BCN)和3D g-C3N4相比,复合光催化剂有着更好的可见光吸收能力。以三乙醇胺为牺牲剂,在波长λ≥420 nm的可见光下进行产氢试验,研究了3D g-C3N4/NixP复合光催化剂的光催化性能。结果表明,光沉积20 min得到的3D g-C3N4/NixP复合光催化剂的光催化产氢速率可达1 720 μmol/(g·h),远远大于纯DCN(7 μmol/(g·h))和光沉积20 min得到的BCN/NixP复合光催化剂(15 μmol/(g·h)),并且在经历5个光催化循环产氢测试后其循环性能没有明显降低。  相似文献   

8.
半导体光催化可以利用太阳能驱动CO2光催化还原制备碳氢燃料,成为研究热点.石墨相氮化碳(g-C3N4)具有制备简便和可见光响应性能的优点,是CO2还原的热门光催化材料。但是它具有缺陷多、比表面积小和光生载流子易复合等缺点,光催化CO2还原性能不高.为此,介绍了高CO2还原活性的g-C3N4研究进展,内容包括:(1)g-C3N4研究基础(分子结构、制备方法与电子能带结构);(2)高活性g-C3N4的分子设计策略(缺陷调控、元素掺杂、表面等离子体处理、单原子催化和异质结构建等),重点讨论了改性方式对g-C3N4的光吸收、光电性能和CO2还原产物选择性的影响.最后建议未来聚焦结晶氮化碳的修饰改性研究,强调利用原位和瞬态表征技术指导高CO2还原活性...  相似文献   

9.
石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种典型的非金属n型聚合物半导体光催化剂.因其具有合适的带隙(2.7 eV),高的热稳定性和化学稳定性,较强的可见光响应等优良特性而被广泛关注.基于g-C3N4构建出2种或2种以上的半导体异质结,具有提高可见光利用率,增强氧化还原能力,促进光生载流子转移和分离等作用,因而成为一种提高光催化活性的可行和高效策略.综述了近年来g-C3N4基异质结的构建及其光催化机理的研究进展,并进一步展望了研究前景.  相似文献   

10.
合成了复合材料g-C3N4/Bi4O5I2,并进行了表征分析,以其为催化剂,研究了可见光照射下,水中邻苯二甲酸二丁酯(DBP)光催化降解的影响因素:催化剂投加量、溶液初始浓度、pH及水中常见阴离子Cl-、NO-3和SO2-4等,并通过对降解产物的分析,提出了可能的降解机理. 结果表明:g-C3N4/Bi4O5I2的最佳投加量为0.6 g/L;在研究范围内初始浓度越高,降解率越低;当溶液为中性时,对水中DBP的光催化降解效果最好;Cl-、NO-3和SO2-4都对光催化降解产生了一定的抑制作用. 通过对反应后降解产物的分析,推测DBP是在活性物质的攻击下,侧链先发生断裂,再继续降解为小分子物质. 研究结果对水环境中邻苯二甲酸酯类的去除具有重要的实际意义和参考价值.  相似文献   

11.
以三聚氰胺和铁盐为原料制备磁性g-C3N4-Fe3O4复合纳米材料, 并探究不同反应条件对其光催化降解3 种喹诺酮类抗生素(洛美沙星LOM、氧氟沙星OLF和环丙沙星CIP)的影响。光催化反应的优化条件如下: 抗生素初始浓度为3.0 mg/L, g-C3N4-Fe3O4复合纳米材料初始剂量为 0.60 g/L, 温度为25℃, pH=7。在优化条件下, 洛美沙星、氧氟沙星和环丙沙星光照100分钟的降解率分别为83.6%, 60.9%和99.0%。XRD 和UV-vis分析表明, 石墨相g-C3N4与 磁性Fe3O4之间存在强烈的相互作用, 导致生成更多光生电子–空穴对, 增强复合纳米材料的光催化活性。重复循环利用5次后, 磁性g-C3N4-Fe3O4复合纳米材料的回收率大于90%, 光催化降解效率保持在60%以上。  相似文献   

12.
光催化技术是解决能源危机和环境污染的有效途径,石墨相氮化碳(g-C3N4)被认为是一种有前途的光催化材料,但高载流子复合率严重限制了其光催化活性,通过构建核壳结构形成紧密且大面积接触的异质结,可有效促进光生载流子的分离效率。基于此,研究核壳结构的g-C3N4基异质结成为热点,通过介绍核壳结构的主要功能及核壳结构材料的应用,阐述g-C3N4基核壳异质结光催化剂的性能和优势,重点讨论g-C3N4基核壳异质结的构筑策略,包括水/溶剂热法、超声辅助自组装法、热处理法,并归纳总结合成过程中g-C3N4的生长机制,分析g-C3N4基核壳异质结光催化材料面临的挑战及未来发展方向,旨在为新型高效g-C3N4基核壳异质结光催化材料的设计与开发提供有益参考。  相似文献   

13.
采用水热法制备了CeO2/Ti3C2/CdS Z型异质结复合物,并对其进行了光催化降解甲基橙的研究.结果表明:制备所得CeO2/Ti3C2/CdS复合物具有较大的比表面积,表现出较高的可见光催化降解活性.以Ti3C2为传输介质,CeO2/Ti3C2/CdS Z型异质结复合物的形成促进了电荷的转移,有效抑制光生载流子的复合,增强了体系的氧化还原降解能力,加速了活性物种的产生,提高了体系对甲基橙的可见光催化降解性能.其中,CeO2/Ti3C2/CdS-1∶3具有高的光催化活性.  相似文献   

14.
金属有机框架(metal-organic framework,MOF)材料ZIF-67衍生Co3O4十二面体纳米块在室温下与SnO2复合,制备出立方体Co3O4/SnO2复合光催化剂.煅烧后形成的Co3O4/SnO2材料禁带宽度明显降低,荧光淬灭明显,说明Co3O4的加入拓展了SnO2的光响应范围至可见光甚至红外光区域,同时促进了光催化反应过程中光生载流子的分离.以罗丹明B(Rhodamine B,Rh B)为目标反应物,在可见光下考察了MOF衍生的Co3O4/SnO2的光催化降解活性,发现Co3O4/SnO2在60 min内可以降解89.6%的Rh B,分别是纯SnO2和纯...  相似文献   

15.
采用硼氢化钠作还原剂将吸附于石墨相氮化碳(g-C3N4)表面的硝酸银还原成纳米银(Ag)颗粒,通过调控在氮化碳上原位沉积时硝酸银的用量,制备了不同Ag负载量的g-C3N4@Ag复合催化剂.使用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)观察、X射线粉末衍射(XRD)分析、N2吸附-脱附等温曲线(BET)分析、X射线光电子能谱(XPS)分析等方法对制备的材料进行了表征.由紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)分析和光微量热-荧光光谱联用分析研究了复合催化剂对罗丹明B降解的原位热动力学性质.结果表明:当Ag纳米颗粒的质量分数为4%时其降解罗丹明B的反应速率常数为1.55×10-2 min-1,其催化性能是未修饰g-C3N4的1.9倍;在光密度为10、20、32 W/m2条件下,反应均在120 s左右达到表观吸热最大值,随后放热,最终恒定放热速率依次为7.293×10-8、1.316×10-7和1.162×10-7 mJ/s.文中的研究结果对研究光催化原位过程的热力学、动力学及光谱性质具有重要意义和潜在应用价值.  相似文献   

16.
采用水热法制备绣球状ZnO纳米微球,再以其为晶核,通过原位生长及氨的渗入腐蚀成功制备了空心绣球状MoS2/ZnS/ZnO异质结光催化材料。采用SEM、TEM、XRD、XPS、BET及UV-VIS对样品的形貌、组织结构、成分、比表面积及光吸收等性能进行了表征。探讨了空心绣球状MoS2/ZnS/ZnO异质结材料的形成机制,研究了空心绣球状MoS2/ZnS/ZnO异质结材料催化降解机理及四环素的降解过程。结果表明:尺寸均一、比面积大的空心绣球状MoS2/ZnS/ZnO异质结材料不仅能实现宽窄带隙材料的有效杂化,促进材料对太阳光中可见光的利用,还能使光生电子及空穴分别转移至ZnO CB和MoS2 VB中,有效地分离了光生电子空穴,光催化性能最佳。在太阳光模拟器的照射下反应2 h之后,8 h合成的空心绣球状MoS2/ZnS/ZnO异质结材料对四环素的降解效果最好,降解率高达91%。  相似文献   

17.
为了提升p型半导体金属氧化物Co3O4的气敏特性,采用两步法将金属有机骨架衍生的十二面体中空Co3O4颗粒与二维石墨相氮化碳(g-C3N4)复合制备异质结g-C3N4/Co3O4复合材料,用于丙酮气体的检测。通过探究该复合物材料的微观结构组成与气敏特性间的构效关系,揭示其气敏机制。结果表明,当g-C3N4负载量为0.04 g时获得的g-C3N4/Co3O4在操作温度为200℃时,对50 mg/L丙酮气体的响应值为140。该复合物对丙酮的检测限为0.7 mg/L,并表现出良好的稳定性和选择性。g-C3N4/Co3O4复合材料气敏性能的改善源于复合材料比表面...  相似文献   

18.
用有机合成乙酰丙酮盐制备CoFe2O4纳米颗粒, 将CoFe2O4纳米颗粒分别与二维过渡金属碳氮化物(MXene)、 氮化碳(C3N4)和粉 末活性炭(AC)复合, 构筑具有磁性功能的复合材料, 用紫外-可见分光光度计分别测量紫外光和可见光照射下4种复合材料罗丹明(RhB)在其吸收峰值处(λ=555 nm)的降解率. 实验结果表明: 获得了基体/负载复合材料, 在强磁作用下可实现光催化剂与液体环境分离; 在紫外光下, 4个样品光催化活性的高低顺序为AC@CFO>MX@CFO>CFO>C3N4@CFO; 在400~780 nm可见光下, 4个样品光催化活性的高低顺序为AC@CFO>C3N4@CFO>CFO>MX@CFO.  相似文献   

19.
含有羟基化g-C3N4纳米板的溶胶–凝胶涂层常被用来增强AM60B镁合金的抗腐蚀性能。通过X射线光电子能谱(XPS)分析了羟基化的g-C3N4纳米板的化学组成,发现羟基化过程对g-C3N4纳米板的晶体尺寸、比表面积、孔体积、平均孔径和热稳定性不产生影响。在加入原始和羟基化的g-C3N4纳米板后,获得了致密的溶胶–凝胶涂层。透射电子显微镜(TEM)表明改性的g-C3N4在涂层中均匀分布,并且加入改性纳米板后,由于聚集趋势降低,涂层的平均粗糙度也降低。进一步模拟酸雨中的电化学阻抗谱(EIS)检测表明,由于涂层与纳米板之间的化学键合,添加改性g-C3N4后,溶胶–凝胶膜的防腐性能得到显著改善。  相似文献   

20.
采用溶剂热法制备了二维TiO2纳米片(2D TiO2),然后通过原位生长法在其表面沉积Ag3PO4,得到2D TiO2/Ag3PO4异质结复合光催化材料。通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外可见分光光谱法(UV-Vis)、X射线光电子能谱(XPS)、N2吸附-脱附法(BET)等手段对催化材料进行了表征,评价了2D TiO2/Ag3PO4在可见光下催化降解罗丹明B (RhB)的性能,并结合荧光和电化学测试结果,提出了2D TiO2/Ag3PO4的可见光催化机理。结果表明,2D TiO2/Ag3PO4的吸附-光催化降解性能随着Ag3PO4含量的增加而提高;少量H2O2可以极大地提高2D TiO2/Ag3PO4的光催化活性;光催化降解RhB过程中的主要活性物质是·OH和·O-2,异质结的存在使2D TiO2/Ag3PO4具有比2D TiO2更优异的光催化活性、电荷分离能力和更快的光电子转移速率。  相似文献   

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