检索结果-南通市图书馆

铋系复合光催化剂的制备及其对双酚A光催化降解研究

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

化工新型材料 2019年第4期47卷 200-203页

作者：单文杰张莹中交铁道设计研究总院有限公司北京100088 中铁程科技有限责任公司北京100081

将氧化铋(Bi_2O_3)与三聚氰胺或盐酸胍混合煅烧,通过原位晶相合成法制备了界面紧密接触的碳三氮四复合碳酸氧铋(g-C_3N_4/Bi_2O_2CO_3)和碳三氮四复合氯氧化铋(g-C_3N_4/BiOCl)复合光催化剂。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可... 详细信息

将氧化铋(Bi_2O_3)与三聚氰胺或盐酸胍混合煅烧,通过原位晶相合成法制备了界面紧密接触的碳三氮四复合碳酸氧铋(g-C_3N_4/Bi_2O_2CO_3)和碳三氮四复合氯氧化铋(g-C_3N_4/BiOCl)复合光催化剂。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱仪等分析手段对复合光催化剂的结构和性能进行了分析表征。结果表明:Bi_2O_2CO_3和BiOCl纳米片均是从g-C_3N_4体相中生长出来,从而导致铋系氧化物和g-C_3N_4界面间的紧密接触。紫外-可见漫反射光谱分析结果表明,g-C_3N_4/Bi_2O_2CO_3和g-C_3N_4/BiOCl复合光催化剂的可见光吸收能力均优于g-C_3N_4和Bi_2O_3。在可见光照射下,复合光催化剂对双酚A表现出优越的降解性能。此外,探讨了复合光催化剂的光催化机理。由于g-C_3N_4和Bi_2O_2CO_3或BiOCl界面间的紧密接触导致了光生载流子的有效分离,从而提高了复合光催化剂的光催化活性。

关键词：碳三氮四碳酸氧铋氯氧化铋纳米光催化剂

新型电致化学发光探针用于汞/砷离子检测研究

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

新型电致化学发光探针用于汞/砷离子检测研究

作者：曹姝萍南昌大学

学位级别：硕士

环境污染问题一直广受关注,其中重金属离子的严重污染问题是环境问题中不容忽视的,亟待解决的问题之一。目前,检测重金属离子大多基于原子吸收光谱仪等昂贵的仪器设备且前期样品处理繁琐复杂。电致化学发光(ECL)由于灵敏度高、背景信号... 详细信息

环境污染问题一直广受关注,其中重金属离子的严重污染问题是环境问题中不容忽视的,亟待解决的问题之一。目前,检测重金属离子大多基于原子吸收光谱仪等昂贵的仪器设备且前期样品处理繁琐复杂。电致化学发光(ECL)由于灵敏度高、背景信号低等优点,近年来作为一种新兴检测手段受到越来越多的重视。随着纳米科技的发展,纳米材料因具有大比表面积、优异的生物相容性以及独特的光电性能等优点,已经广泛应用于ECL传感领域。吡啶钌(Ru(bpy)32+)作为常用的ECL发光体,其传统的共反应剂三丙胺毒性大且易挥发,开发基于纳米材料的新型ECL共反应剂迫在眉睫。利用环境友好的新型ECL体系构建传感器检测重金属离子可避免对环境的二次污染,并实现对重金属离子的选择性检测。本论文利用碳三氮四(g-C3N4)、银纳米簇(DNA-Ag NCs)和共价有机框架(COF)等纳米材料,研究了钌、铱复合物的新型环境友好的阴极共反应剂,构建了不同的电化学发光传感平台,用于环境水样中Hg2+和亚砷酸根(As(Ⅲ))的分析检测。主要研究内容如下:1、提出一种基于碳三氮四纳米片(g-C3N4 NSs)和DNA-Ag NCs之间的电致化学发光能量共振转移(ECL-RET)效应并结合Hg2+与T碱基的特异性识别作用的“开-关-开”型ECL生物传感器构建方法,用于高灵敏和选择性检测Hg2+。首先,将g-C3N4 NSs和壳聚糖(CS)修饰在玻碳电极表面,g-C3N4 NSs在K2S2O8共反应剂中有强阴极ECL信号,为信号“开”的状态。进而将羧基修饰的捕获DNA(cDNA)通过酰胺反应修饰在电极表面,DNA-Ag NCs与cDNA通过A-T碱基的互补杂交进一步修饰到电极表面,从而拉近了 g-C3N4 NSs与DNA-Ag NCs之间的距离,g-C3N4 NSs和DNA-Ag NCs之间发生ECL-RET,使得g-C3N4 NSs的阴极ECL强度下降,呈现信号“关”的状态。当Hg2+存在时,DNA-Ag NCs的游离核苷酸片段中的T碱基可以与Hg2+结合,通过N-Hg2+-N键构成稳定的T-Hg2+-T复合物,该结构比DNA双链中基于氢键的A-T碱基对更紧密,使得DNA-Ag NCs不能被修饰到CS/g-C3N4/cDNA电极表面,从而导致g-C3N4 NSs的阴极ECL强度恢复,再次呈现“开”的状态。据此构建了“开-关-开”型ECL生物传感器,实现了对环境水样中Hg2+的灵敏性和选择性检测。2、首次发现金纳米粒子功能化g-C3N4 NSs(Au-g-C3N4 NSs)修饰玻碳电极可作为Ru(bpy)32+的阴极ECL共反应剂并增强其阴极ECL信号强度,提出一种基于Au-g-C3N4/GCE-Ru(bpy)32+的ECL新体系,构建了比率ECL方法检测Hg2+。负载在g-C3N4 NSs表面的AuNPs可以催化Ru(bpy)32+在阴极的还原,生成更多的Ru(bpy)3+,并且溶解氧在负电位下生成活性氧物质,氧化Au-g-C3N4 NSs产生氧化性的Au-g-C3N4NSs自由基,Ru(bpy)3+与强氧化性Au-g-C3N4NSs自由基反应生成激发态的Ru(bpy)32+*,极大增强了 Ru(bpy)32+的阴极ECL信号。以Au-g-C3N4 NSs作为Ru(bpy)32+的阴极ECL共反应剂,当Hg2+存在时,在阴极电位下Hg2+在Au-g-C3N4 NSs表面生成金汞齐,从而抑制了 Au-g-C3N4 NSs对Ru(bpy)32+还原的催化,并消耗了生成的活性氧,使得Ru(bpy)32+的阴极ECL信号减弱;同时,Hg2+还能提高Au-g-C3N4/GCE-Ru(bpy)32+体系的阳极ECL效率,从而增强了 Ru(bpy)32+的阳极ECL信号,使得Hg2+浓度与Ru(bpy)32+的阳极ECL和阴极ECL强度的比值呈线性关系,实现了无需任何复杂修饰条件下高选择性和灵敏性比率检测Hg2+。3、首次发现含吡啶的共价有机框架(Tp-Bpy COF)可以分别作为Ru(bpy)32+和三联苯基吡啶铱(Ir(ppy)3)的阴极ECL共反应剂,增强Ru(bpy)32+和Ir(ppy)3的阴极ECL,并通过对比实验揭示了增强机理。基于以上现象并结合Ir(ppy)3和Ru(bpy)32+之间的能量共振转移效应以及(GT)29对As(Ⅲ)的特异性识别,构建了双波长比率ECL传感方法用于As(Ⅲ)的超灵敏检测。首先,将Tp-Bpy COF和壳聚糖(CS)的混合溶液滴涂在玻碳电极表面,再将羧基修饰的(AC)29链通过酰胺反应修饰到电极上制得(AC)29/CS/Tp-Bpy COF/GCE。由于Tp-Bpy COF对Ir(ppy)3的共反应剂增强效应,该电极在Ir(bpy)3溶液中呈现强的阴极ECL信号。

关键词：电致化学发光碳三氮四银簇能量共振转移金功能化碳三氮四吡啶钌三联苯基吡啶铱共价有机框架重金属离子

Cu2O/g-C3N4-GO纳米复合催化剂的制备及催化性能的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

Cu2O/g-C3N4-GO纳米复合催化剂的制备及催化性能的研究

作者：相志玲哈尔滨师范大学

学位级别：硕士

本论文主要研究了以石墨化的碳三氮四(g-CN)和氧化石墨烯(GO)为双载体,担载CuO的纳米复合催化剂的合成,并通过在常温下催化硼氢化钠还原对硝基苯酚(4-NP)、罗丹明B(RhB)和甲基蓝(MB)三种染料的探针反应来评价催化剂的催化性能.首先,探究... 详细信息

本论文主要研究了以石墨化的碳三氮四(g-CN)和氧化石墨烯(GO)为双载体,担载CuO的纳米复合催化剂的合成,并通过在常温下催化硼氢化钠还原对硝基苯酚(4-NP)、罗丹明B(RhB)和甲基蓝(MB)三种染料的探针反应来评价催化剂的催化性能.首先,探究g-CN含量对纳米复合催化剂的影响.通过水热法合成g-CN4(x))–rGO双载体,再引入Cu(NO)·3HO和水杨醛制备CuO/g-CN4(x))–rGO纳米复合催化剂.通过X-射线粉末衍射(XRD)、电子显微镜(SEM,TEM)、氮气吸附-脱附(BET)、傅里叶红外(FTIR)和拉曼技术对材料的物理化学性质进行表征,通过NaBH还原4-NP,RhB和MB等探针反应评价复合材料的催化性能.其次,探究GO含量对纳米复合催化剂的影响.通过水热法合成g-CN–rGO(y))双载体,再引入Cu(NO)·3HO和水杨醛制备CuO/g-CN–rGO(y))纳米复合催化剂.通过X-射线粉末衍射(XRD)、电子显微镜(SEM,TEM)、氮气吸附-脱附(BET)、傅里叶红外(FTIR)和拉曼技术对材料的物理化学性质进行表征,通过NaBH还原4-NP,RhB和MB等探针反应评价复合材料的催化性能.最后,通过对比分析CuO/g-CN4(40%))–rGO和CuO/g-CN–rGO(60%))的表征数据和催化性能,分析g-CN和GO对负载CuO的协同作用,同时进行了复合催化剂中,CuO负载量对材料催化性能影响的研究.

关键词：碳三氮四氧化石墨烯氧化亚铜催化

钴类化合物负载半导体催化剂的合成及光催化二氧化碳还原的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

钴类化合物负载半导体催化剂的合成及光催化二氧化碳还原的研究

作者：张宏云南师范大学

学位级别：硕士

随着工业化进程的发展,以煤、石油、天然气等不可再生能源的需求与日俱增,在人类过度使用化石燃料的过程中,又会引发能源短缺、全球变暖、环境污染的重大问题。因此,利用清洁能源,减少二氧化碳的排放变得尤为重要。太阳能因具备分布广... 详细信息

随着工业化进程的发展,以煤、石油、天然气等不可再生能源的需求与日俱增,在人类过度使用化石燃料的过程中,又会引发能源短缺、全球变暖、环境污染的重大问题。因此,利用清洁能源,减少二氧化碳的排放变得尤为重要。太阳能因具备分布广泛、可再生等优点而受到人们的关注,另外光催化二氧化碳还原可作为减少空气中二氧化碳含量的有效途径而引发了人们的兴趣。本文以开发新的非贵金属催化剂为出发点,制备了非贵金属的硼化物、碳三氮四负载的磷化钴、氮化钴等纳米材料,并且对光催化二氧化碳还原进行研究,研究结果如下:1.使用硝酸钴为钴源,氨硼烷为硼源,合成了CoB-CoB纳米材料,并且采用XRD、TEM、XPS、ICP对材料进行表征,再将制备的纳米材料运用于光催化二氧化碳还原体系中,分别从所选溶剂、所加催化剂的质量,牺牲剂的体积,加入水的体积四个方面进行优化,最终得出在最佳催化条件下,三个小时内,CO的生成速率高达28562 umol·h·g,CO的选择性高达79%。2.使用硝酸钴为钴源,三聚氰胺为原料,制备了CoP@P-CN纳米材料并采用XRD、TEM、XPS、ICP对材料进行表征,再将制备的纳米材料运用于光催化二氧化碳还原体系中,分别从所选溶剂、所加催化剂的质量,牺牲剂的体积,加入水的体积四个方面进行优化,最终得出在最佳催化条件下,三个小时内,CO的生成速率高达28795 umol·h·g,CO的选择性高达78.5%。3.使用硝酸钴为钴源,三聚氰胺为原料,制备了CoN@P-CN纳米材料,并且采用XRD、TEM、XPS、ICP对材料进行表征,再将制备的纳米材料运用于光催化二氧化碳还原体系中,分别从所选溶剂、所加催化剂的质量,牺牲剂的体积,加入水的体积四个方面进行优化,最终得出在最佳催化条件下,三个小时内,CO的生成速率高达28698 umol·h·g,CO的选择性高达78%。

关键词：非贵金属硼化物碳三氮四光催化二氧化碳还原

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

水滑石基复合材料的制备及其析氧性能研究

水滑石基复合材料的制备及其析氧性能研究

作者：陈桂陕西师范大学

学位级别：硕士

化石燃料的快速消耗和与其燃烧相关的环境问题刺激了可再生能源系统的研究和开发。电化学水分解被认为是从可再生能源获得清洁燃料(OER)的有前景的方法。一直以来,贵金属氧化物如IrOx和RuOx已被广泛认为是水分解析氧的高活性电催化剂。... 详细信息

化石燃料的快速消耗和与其燃烧相关的环境问题刺激了可再生能源系统的研究和开发。电化学水分解被认为是从可再生能源获得清洁燃料(OER)的有前景的方法。一直以来,贵金属氧化物如IrOx和RuOx已被广泛认为是水分解析氧的高活性电催化剂。然而,它们的稀缺性和高成本阻碍了进一步的大规模应用。因此,亟需寻求低成本和耐用性的替代催化剂以获得有效的OER性能。水滑石和类水滑石是一种层状双(或多)金属氢氧化物(LDHs),LDHs成本低、制备简单,但存在活性位点暴露不足,稳定性不强的缺点。因此,本文将基于水滑石催化剂的制备及其增强的电催化性能研究展开工作。(1)结构化LDHs电催化剂的设计及其性能研究:探究石墨氮化碳(g-C3N4)的掺杂对NiFeCr-LDHs结构的影响,并测试了其析氧性能。通过一种简单的共沉淀反应,利用带正电的Ni2+、Fe3+和Cr3+和带负电的g-C3N4纳米片之间的强静电相互作用,合成了 g-C3N4负载的镍铁铬层状氢氧化物(NiFeCr-LDHs/g-C3N4)。研究了 g-C3N4对NiFeCr-LDHs结构和催化性能的影响。通过实验分析表明,g-C3N4具有两种功能,一种是促进作用,另一种是抑制作用。促进作用来自g-C3N4对LDHs形成过程中结构的影响,g-C3N4促进水滑石形成较薄纳米片,使其暴露更多的活性位点,抑制作用来自g-C3N4低电导率及g-C3N4缺乏电催化活性。NiFeCr-LDHs/g-C3N4显示出优异的OER电催化活性和耐久性,性能优于商业Ru02。在10mA cm-2下具有～223mV的低过电位,具有～18mV dec-1的Tafel斜率,在9600s下保持稳定。这项工作将为开发高性能和廉价的层状氢氧化物电催化剂开辟一条新途径。(2)基于水滑石前驱体,制备金属磷化物并探究其析氧性能:首先通过水热法制备NiFeZn-LDHs/NF,以次磷酸钠为还原剂合成出金属磷化物NiFeZnP-0.5/NF并测试其析氧性能。结果表明,NiFeZnP-0.5/NF具有3D分层结构,该结构可以暴露更多的活性位点;同时,Zn2+的掺杂,增加了电催化剂的活性位点。对该催化剂在碱性条件下进行析氧测试,结果表明,在10mA cm-2下具有～136mV的低过电位,在100mA cm-2下具有～201mV的低过电位,同时其具有～35mV dec-1的较低的Tafel斜率。对该催化剂进行稳定性测试,发现在100 mA cm-2的电流密度下,NiFeZnP-0.5/NF电极在6小时下保持稳定,几乎不曾下降,性能优于商业Ru02。

关键词：析氧电催化剂水滑石碳三氮四金属磷化物

全钒液流电池关键材料合成改性及电池性能的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

全钒液流电池关键材料合成改性及电池性能的研究

作者：黄雨晴湖南大学

学位级别：硕士

一次能源的快速消费使得人们把目光投向了二次能源,比如风能、太阳能和潮汐能等,但是这些新能源有不具备连续性的缺陷。氧化还原液流电池近年来作为一种电化学蓄电储能装置很好的解决了此缺陷。在液流电池体系中,全钒液流电池处于主导地... 详细信息

一次能源的快速消费使得人们把目光投向了二次能源,比如风能、太阳能和潮汐能等,但是这些新能源有不具备连续性的缺陷。氧化还原液流电池近年来作为一种电化学蓄电储能装置很好的解决了此缺陷。在液流电池体系中,全钒液流电池处于主导地位,电解液的量和钒离子浓度决定着电池的容量;正负极电解液都由'钒'组成避免了电解液的交叉污染;其电池具有寿命长,能量转换效率高、可快速充放电,可靠性高等优点,受到科学家们的热爱。本论文的主要研究内容如下:(1)研发了一个简单的办法制备出N,O共掺杂的碳毡,用作全钒液流电池电极材料,通过N2,02等离子体掺杂后的碳毡展现出卓越的电催化活性与稳定性,其电池放电平台比pure样的提高了 0.18V。除此之外,在50mA cm-2电流密度下电池的能量效率从原样的65%提高到了 78%,提高了将近13%,比其它文献报导的6%～7%要好很多。(2)第一次通过高温锻烧的方法成功的将石墨型C3N4生长在碳毡基底上,用作正极材料,石墨型C3N4掺杂后的碳毡对V02+/V02+氧化还原对之间的反应有显著的催化。它增强的电化学性能具体表现在CV图中的峰电流密度的增大和Ipa/Ipc值更接近于1以及△E从0.59V缩小到0.16V,这说明反应的可逆性有个大的增加。另外电池的能量效率高出pure样9.1%。(3)提出用等离子体改性全氟磺酸膜(Nafion)的方法,改性后的膜作为全钒氧化还原流体电池的离子交换膜。首次通过等离子体对Nafion膜进行改性,与传统化学方法相比其优点在于耗时少,操作简便,作为离子交换膜用在VRFB中时,改性后的膜组装的电池能量效率要高出没处理前样品6%。膜的电导率比之前高达近3倍。

关键词：全钒液流电池等离子体碳三氮四氧化还原对改性电池性能充放电平台

g-C3N4/SnO2异质分层结构的水热合成及其气敏性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

功能材料 2019年第11期50卷 11100-11108页

作者：周麒麟赵邦渝郭威威贺有周李晓丹周桂林张桂芝重庆工商大学环境与资源学院催化与环境新材料重庆市重点实验室

采用一步水热法合成了不同比例(0,1%,3%,5%,7%,9%(质量分数))异质分层结构的g-C3N4/SnO2复合材料。利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描(SEM)和透射(TEM)电子显微镜、BET比表面积测试和... 详细信息

采用一步水热法合成了不同比例(0,1%,3%,5%,7%,9%(质量分数))异质分层结构的g-C3N4/SnO2复合材料。利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描(SEM)和透射(TEM)电子显微镜、BET比表面积测试和发致发光光谱(PL)对材料的晶体结构、形貌、化学组成和光学性能进行了表征。将制备的复合材料应用于气体传感器,对乙醇进行气敏性能测试。结果表明,复合5%(质量分数) g-C3N4的SnO2气体传感器的最佳工作温度为270℃,对40×10^-6乙醇的灵敏度达到77.5,是纯SnO2气体传感器的灵敏度的8.4倍。最后,对复合材料g-C3N4/SnO2的气敏性能优化机理进行了分析讨论。

关键词：二氧化锡碳三氮四乙醇气体传感器

基于C3N4/生物质碳点的新型电致化学发光体系特性研究及分析应用

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于C3N4/生物质碳点的新型电致化学发光体系特性研究及分析应用