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硅酸盐学报 2025年第01期 136-147页

作者：雷琬莹杨鑫鑫赵亮吴攀谭自强杜易高智西安建筑科技大学材料科学与工程学院

半导体光催化能够将可再生的太阳能转化为化学能，是解决能源危机和环境污染的技术之一。C3N5作为一种二维层状聚合物材料，具有优异的可见光吸收能力、较低的电子传输阻力以及良好的化学稳定性。然而，表面活性位点密度偏低和载流子复... 详细信息

半导体光催化能够将可再生的太阳能转化为化学能，是解决能源危机和环境污染的技术之一。C3N5作为一种二维层状聚合物材料，具有优异的可见光吸收能力、较低的电子传输阻力以及良好的化学稳定性。然而，表面活性位点密度偏低和载流子复合率偏高抑制了C3N5的光催化活性，限制了工业化的应用。基于此，首先总结了C3N5的合成与结构，接着详细综述了近年来提升其光催化性能的改性策略：形貌调控、氮空位修饰、元素掺杂、构建异质结等，最后讨论了C3N5材料现阶段的制约点和未来能源转化领域的发展方向。

关键词：富氮氮化碳光催化性能合成结构改性策略

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氧缺陷C3N5复合混凝土涂层的制备及光催化性能研究

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无机盐工业 2024年

作者：韩庆韩晓勇商丘职业技术学院河南大学濮阳工学院

通过简单的高温热聚合法制备了氧缺陷富氮氮化碳(C3N5-O)光催化剂，采用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、电子顺磁共振波谱（EPR）、紫外可见漫反射光谱（UV-vis DRS）、光致发光光谱（PL）、瞬态光电流谱（TPC）和电化学交... 详细信息

通过简单的高温热聚合法制备了氧缺陷富氮氮化碳(C3N5-O)光催化剂，采用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、电子顺磁共振波谱（EPR）、紫外可见漫反射光谱（UV-vis DRS）、光致发光光谱（PL）、瞬态光电流谱（TPC）和电化学交流阻抗谱（EIS）等技术手段对光催化剂的物相组成、元素组成、未成对电子、光谱吸收、光电子-空穴重组和电化学性质等进行了表征。C3N5-O光催化剂表现出优异的光催化活性和稳定性，可见光照射60 min，C3N5-O光催化剂对罗丹明B（RhB）的降解率达到97.49%，是纯C3N5的1.49倍，循环10次仍表现出优异的光催化活性，降解率仍高于96%。硅酸盐水泥、水和C3N5-O光催化剂混合均匀通过涂刷法均匀涂抹到混凝土基体表面，制备得到C3N5-O复合混凝土涂层，C3N5-O的最佳掺杂量为1.5%（质量分数），涂层具有良好的光催化性能和稳定性，可见光照射60 min内RhB的降解率达到97.31%，循环使用10次后RhB的降解率为96.94%。通过XRD、热重分析（TGA）和孔径分布（BJH）分析了涂层的水化产物、热失重和孔隙，研究了C3N5-O掺入后对水泥水化的影响。C3N5-O掺入后通过晶核效应和填充效应促进了水泥的水化进程，促进了水化产物的生成，提高了基体抗压强度，养护28 d混凝土的抗压强度提高了8.51%。

关键词：富氮氮化碳氧缺陷光催化混凝土涂层罗丹明B

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废旧风电FRP填料混凝土负载S-C3N5水泥涂层光催化性能研究

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无机盐工业 2024年

作者：赵晓利郑州科技学院土木建筑工程学院

为了解决室内装修释放HCHO气体的危害和废旧风电叶片的资源化利用问题。研究以3-氨基-1，2，4-三唑为前驱体，硫脲为硫源，通过原位热聚合法制备了S掺杂富氮氮化碳(S-C3N5)光催化剂，采用X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、N... 详细信息

为了解决室内装修释放HCHO气体的危害和废旧风电叶片的资源化利用问题。研究以3-氨基-1，2，4-三唑为前驱体，硫脲为硫源，通过原位热聚合法制备了S掺杂富氮氮化碳(S-C3N5)光催化剂，采用X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、N2吸附-脱附、紫外可见漫反射光谱（UV-vis DRS）、稳态荧光光谱（PL）、电子顺磁共振波谱（EPR）、瞬态光电流谱（TPC）和交流阻抗谱（EIS）等技术对光催化剂的物相、基团、比表面积、光谱吸收、光电子-空穴复合、缺陷和电化学性质等进行了表征。S掺杂后实现了光电子-空穴的高效分离和光谱响应的增强，有效提高了C3N5的光催化活性，实现了对HCHO的高效去除，HCHO的去除率达到了94.97%。以废旧风电叶片物理粉碎后的玻璃纤维增强树脂基复合材料（FRP）作为增强填料制备的FRP填料混凝土作为基体，掺杂S-C3N5的硅酸盐水泥净浆作为光催化涂层，构筑了FRP增强混凝土负载S-C3N5水泥涂层，S-C3N5掺杂量5.0%涂层可见光下对HCHO的去除率为91.05%。FRP的掺杂和S-C3N5水泥涂层的涂覆使得普通混凝土的力学性能得到了显著提升，相比普通混凝土，养护28 d抗压强度和抗折强度分别提升了18.97%和20.00%。

关键词： FRP填料混凝土富氮氮化碳光催化水泥涂层甲醛去除

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活性炭/TiO_(2)/C_(3)N_(5)复合材料的制备及对罗丹明B的光催化降解

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印染 2024年第12期50卷 1-5页

作者：白春英呼伦贝尔学院矿业与化学化工学院内蒙古呼伦贝尔021008

采用水热法制备了活性炭/二氧化钛/富氮氮化碳(AC/TiO_(2)/C_(3)N_(5))复合材料,通过XRD、TEM、XPS、UV-visDRS和PL等手段对复合材料的物相晶型、形貌晶格结构、元素组成、光谱响应和光电子-空穴复合率等进行表征,研究了复合材料对罗丹... 详细信息

采用水热法制备了活性炭/二氧化钛/富氮氮化碳(AC/TiO_(2)/C_(3)N_(5))复合材料,通过XRD、TEM、XPS、UV-visDRS和PL等手段对复合材料的物相晶型、形貌晶格结构、元素组成、光谱响应和光电子-空穴复合率等进行表征,研究了复合材料对罗丹明B(RhB)光催化降解性能,通过活性基团捕获、能带结构和电位计算提出了复合材料电荷转移机制和光催化机理。结果表明:可见光照射90 min,AC/TiO_(2)/C_(3)N_(5)复合材料对RhB的降解率为95.27%,高于AC/TiO_(2)和C_(3)N_(5),表现出良好的光催化性能,循环使用5次后RhB降解率仍高于94%。高效稳定的光催化得益于异质结的构建,有效促进了光电子-空穴的分离,拓宽了光谱吸收范围,Z型电荷转移机制保留了高活性的光电子和空穴,O_(2)和H_(2)O分别被还原和氧化为超氧自由基和羟基自由基,参与光催化降解RhB反应。

关键词：活性炭 TiO_(2) 富氮氮化碳异质结光催化罗丹明B

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