检索结果-南通市图书馆

类石墨氮化碳/伊利石复合材料的制备及其可见光催化性能

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

复合材料学报 2018年第6期35卷 1558-1565页

作者：孙志明李雪马建宁李春全郑水林中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

以伊利石为载体、双氰胺(C2H4 N4)为类石墨氮化碳(g-C_3N_4)前驱体,采用液相浸渍-热聚合联合工艺制备出一种可见光响应的g-C_3N_4/伊利石光催化复合材料。利用XRD、FESEM、AFM、UV-Vis、BET及PL对样品的微观结构、界面特性及光学性能进... 详细信息

以伊利石为载体、双氰胺(C2H4 N4)为类石墨氮化碳(g-C_3N_4)前驱体,采用液相浸渍-热聚合联合工艺制备出一种可见光响应的g-C_3N_4/伊利石光催化复合材料。利用XRD、FESEM、AFM、UV-Vis、BET及PL对样品的微观结构、界面特性及光学性能进行检测分析,同时考察g-C_3N_4/伊利石光催化复合材料在可见光照射下光催化降解环丙沙星(CIP)的效果。结果表明:相比纯g-C_3N_4,g-C_3N_4/伊利石复合材料在可见光下具有更高的光催化性能,其光催化速率是纯g-C_3N_4的11.26倍;伊利石与g-C_3N_4构成的复合结构能够有效地抑制光生载流子的复合,改善了纯g-C_3N_4材料的吸附性能和光催化活性。

关键词：浸渍-热聚合法伊利石类石墨氮化碳光催化环丙沙星

锡掺杂与类石墨氮化碳共改性赤铁矿用于304SS光生阴极保护

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

西北师范大学学报（自然科学版） 2023年第2期59卷 96-103页

作者：郭惠霞王晓童左甜杨田西北师范大学化学化工学院甘肃省生物电化学与环境分析重点实验室甘肃兰州730070

光生阴极保护技术是一种将阴极保护机理和半导体光电特性相结合的新型环保防腐策略.赤铁矿(α-Fe_(2)O_(3))是很有前途的光阳极材料,但是纯α-Fe_(2)O_(3)光阳极的空穴扩散长度短和光生e^(-)-h^(+)对的复合率较高等问题限制了其在光电... 详细信息

光生阴极保护技术是一种将阴极保护机理和半导体光电特性相结合的新型环保防腐策略.赤铁矿(α-Fe_(2)O_(3))是很有前途的光阳极材料,但是纯α-Fe_(2)O_(3)光阳极的空穴扩散长度短和光生e^(-)-h^(+)对的复合率较高等问题限制了其在光电化学领域的应用.文中使用锡(Sn)掺杂和类石墨氮化碳(C_(3)N_(4))共同对赤铁矿进行改性.结果表明,复合光阳极FTO/CCNS/Sn-Fe_(2)O_(3)与304不锈钢(304SS)耦合后,在模拟光照下开路电位(OCP)进一步下降至-575 mV,电化学阻抗明显减小.该策略促进了载流子的传输,抑制了光生载流子的复合,可以为赤铁矿用于304SS光生阴极保护提供参考.

关键词：腐蚀赤铁矿光生阴极保护锡掺杂类石墨氮化碳

磷酸银/类石墨氮化碳-硅藻土复合材料的制备及可见光催化性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

材料导报 2019年第20期33卷 3383-3389页

作者：范海波任启芳余淼王苏蕾曹镜宇金震丁益安徽省先进建筑材料工程实验室合肥230601 安徽建筑大学材料与化学工程学院合肥230601 安徽琦家科技股份有限公司安徽省院士工作站安庆231400

通过浸渍-焙烧-沉积法制备了一系列磷酸银/类石墨氮化碳-硅藻土复合材料。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)等方法对其结构、形貌和光吸收特性进行了表征。以罗丹明B(... 详细信息

通过浸渍-焙烧-沉积法制备了一系列磷酸银/类石墨氮化碳-硅藻土复合材料。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)等方法对其结构、形貌和光吸收特性进行了表征。以罗丹明B(RhB)为模拟污染物,评估了磷酸银/类石墨氮化碳-硅藻土复合材料在可见光照射下的光催化活性和稳定性。结果表明,与磷酸银/类石墨氮化碳、磷酸银、类石墨氮化碳相比,磷酸银/类石墨氮化碳-硅藻土复合材料表现出优异的光催化活性。系统地研究了磷酸银含量对光催化活性的影响,发现催化剂A/CD(8/2)表现出最高的光催化活性,可见光照射21 min后,对罗丹明B的降解率高达98.61%;循环使用3次后,对罗丹明B的降解率仍然维持在95%,表现出良好的稳定性和重复使用性。光催化活性的提高主要归因于磷酸银/类石墨氮化碳-硅藻土复合材料中光生电子-空穴对的高效分离以及吸附/光催化协同效应。

关键词：磷酸银类石墨氮化碳硅藻土可见光光催化

纳米片层状类石墨氮化碳的制备及其光催化性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

硅酸盐学报 2020年第1期48卷 44-52页

作者：马爱琼张电张由子高云琴西安建筑科技大学材料科学与工程学院西安710055 西北工业大学材料科学与工程学院西安710068

以三聚氰胺为原料,采用热缩聚合成法,结合酸、热刻蚀协同改性工艺,制备了二维纳米片层状类石墨氮化碳(g-C3N4)。通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、红外光谱、X射线光电子能谱、Raman光谱对试样进行了物相组成、显微形貌与分子结构表... 详细信息

以三聚氰胺为原料,采用热缩聚合成法,结合酸、热刻蚀协同改性工艺,制备了二维纳米片层状类石墨氮化碳(g-C3N4)。通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、红外光谱、X射线光电子能谱、Raman光谱对试样进行了物相组成、显微形貌与分子结构表征。采用BET法分析了试样的比表面积,采用紫外–可见漫反射光谱、Mott–Schottky曲线分析了试样的可见光吸收性能与能带结构。通过可见光降解罗丹明B染料与盐酸四环素溶液,评估了试样的可见光催化性能。结果表明:采用热刻蚀改性剥离时,当三聚氰胺与NH4Cl的摩尔比为5:4时,所制备的纳米片层状g-C3N4厚度为47 nm,比表面积为22 m^2/g,可见光催化降解性能提高显著,相比未经过改性处理的g-C3N4,其降解效率提高了3.4倍;4 h内对盐酸四环素溶液的降解率达到83.2%。

关键词：类石墨氮化碳二维纳米层可见光刻蚀光催化剂

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

类石墨氮化碳及其MCA杂化物的合成与阻燃

塑料 2020年第2期49卷 144-147页

作者：郭承鑫孙黎明姚坤成王朝生彭志宏彭治汉东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室上海201620 上海力道新材料科技股份有限公司上海201620

采用三聚氰胺作为原料,通过梯度加热制备了类石墨氮化碳(g-C3N4),再以三聚氰胺、氰尿酸和自制g-C3N4合成了三聚氰胺氰尿酸杂化物(CNMCA)。采用FTIR、XRP和TDA对g-C3N4和CNMCA的结构与热性能进行了表征。将CNMCA应用在聚酰胺6中制备了阻... 详细信息

采用三聚氰胺作为原料,通过梯度加热制备了类石墨氮化碳(g-C3N4),再以三聚氰胺、氰尿酸和自制g-C3N4合成了三聚氰胺氰尿酸杂化物(CNMCA)。采用FTIR、XRP和TDA对g-C3N4和CNMCA的结构与热性能进行了表征。将CNMCA应用在聚酰胺6中制备了阻燃复合材料,同时,采用垂直燃烧和极限氧指数法分析了阻燃效果。结果表明,g-C3N4具有较高的热稳定性,其热失重5%(T-5%)的温度高达544.9℃。另外,g-C3N4的杂化不同程度地提高了MCA的热稳定性。当杂化比例为30%时,CNMCA的T-5%由345.5℃提升到352.3℃,在600℃下的残余质量由0.43%显著提升到23.45%。CNMCA的阻燃性能比MCA更佳,当添加到10%CNMCA30时,试样燃烧时的熔滴已无法使脱脂棉被引燃,因此,阻燃等级从UL94 V-2提升到UL94 V-0级,极限氧指数也从27.8%提升至31.3%。

关键词：类石墨氮化碳三聚氰胺氰尿酸杂化物阻燃性聚酰胺6

类石墨氮化碳及其复合材料的制备与光催化性能研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

类石墨氮化碳及其复合材料的制备与光催化性能研究

作者：庞化吉湘潭大学

学位级别：硕士

类石墨氮化碳(g-CN)作为一种无金属的二维层状结构聚合物n型半导体,具有合成方法简单、原料丰富易得、无毒、化学稳定性好等优点,近些年来在光催化分解水析氢和水污染物降解领域得到广泛关注。然而传统的直接高温煅烧法制备的块状g-CN(B... 详细信息

类石墨氮化碳(g-CN)作为一种无金属的二维层状结构聚合物n型半导体,具有合成方法简单、原料丰富易得、无毒、化学稳定性好等优点,近些年来在光催化分解水析氢和水污染物降解领域得到广泛关注。然而传统的直接高温煅烧法制备的块状g-CN(Bulk g-CN,BCN)比表面积小、光生电子-空穴易复合、可见光响应范围较窄,这些问题严重制约了BCN的光催化活性。因此,各种方法,如合成方法调控、掺杂改性及多组分复合等势在必行也业已取得诸多成果。本文以三聚氰胺为原材料通过直接高温煅烧合成块状g-CN,再通过二次煅烧,极性溶剂中超声对其进行改性,并在此基础上通过原位、水热、复合等方法对其进行进一步改性,进一步提升其比表面积、降低光生电子-空穴复合率、提高其光响应范围。(1)本文以三聚氰胺为原材料采用高温煅烧的方法直接合成块状g-CN,再次高温煅烧之后在无水乙醇溶液中超声剥离的方法将BCN的层间进行分离得到少层g-CN纳米片(CNS)。扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及原子力显微镜(AFM)显示成功合成了CNS(每层厚度约为2 nm)。通过BET和PL测试结果表明,合成的CNS具有较高的比表面积(64.25 m·g)是BCN(7.03 m·g)的9.1倍,并且有较低的荧光强度。在模拟太阳光的照射下测试光催化水解析氢结果表明,CNS产氢速率为0.64 mmol·h·g,为BCN的4.7倍。(2)在富硫环境中,采用原位沉积的方法合成了少层g-CN纳米片负载立方相CdS的复合材料(CNS-CdS)。BET测试结果表明,最佳比例的复合材料(CNS-CdS-1:3)达到了156.50 m·g是BCN的22.2倍,PL测试结果表明CNS-CdS-1:3具有最低的荧光强度,光电测试结果表明CNS-CdS-1:3在475 nm处光电流转换效率(IPCE)最高可达59.6%,同时475 nm处表观量子效率(AQE)达到13.83%。在模拟太阳光的照射下测试光催化水解析氢结果表明,CNS-CdS-1:3产氢速率为2.34 mmol·h·g,为CNS的3.5倍。CNS负载CdS后,增加了更多光催化活性位点,降低了光生电子-空穴对的复合率,并且由于CdS在可见光区的特性同时也提高了CNS的可见光催化活性。因此掺杂了CdS的CNS展现出更好的光催化性能。(3)以三聚氰胺和氯化铁为原料,通过微波辅助水热法合成了六边形α-FeO并通过两段高温煅烧合成掺杂六边形α-FeO的复合材料2D g-CN/六边形α-FeO(2DGCN/α-FeO)。通过BET测试分析结果表明,最佳比例的复合材料2DGCN/α-FeO-5比表面积达到了73.38 m·g为BCN的10.4倍。依据PL测试结果表明2DGCN/α-FeO-5具有低荧光强度。在模拟太阳光照射下,2DGCN/α-FeO-5每小时平均光催化水解析氢速率为1.30 mmol·h·g这是2DGCN的5.4倍。通过各项物理化学表征分析表明成功的合成了具有光催化析氢效果增强的复合光催化材料2DGCN/α-FeO,α-FeO的成功引入可以增加更多的活性位点进一步提高其光催化性能。

关键词：类石墨氮化碳立方相硫化镉原位沉积光催化析氢

类石墨氮化碳(g-C3N4)及其磁性复合材料的制备与光催化性能的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

类石墨氮化碳(g-C3N4)及其磁性复合材料的制备与光催化性能的研究

作者：梁倩倩南京理工大学

学位级别：硕士

近年来,随着污水排放量的明显增加,水污染问题越来越受到人们的广泛关注。半导体光催化因其优异的性能(如稳定性、低成本、易分离等)已成为目前降解有机污染物最有前途的技术之一。本文采用简单、经济的方法成功制备出不同FeO负载量g-CN... 详细信息

近年来,随着污水排放量的明显增加,水污染问题越来越受到人们的广泛关注。半导体光催化因其优异的性能(如稳定性、低成本、易分离等)已成为目前降解有机污染物最有前途的技术之一。本文采用简单、经济的方法成功制备出不同FeO负载量g-CN/FeO磁性复合材料,并研究了该复合材料对几种染料的可见光催化降解情况,主要包括以下内容:(1)采用高温煅烧法制备g-CN,研究前驱体、煅烧温度、升温速率对g-CN结构和形貌的影响。通过XRD、SEM、TEM、FT-IR等测试方法对材料进行分析,结果表明采用三聚氰胺为前躯体,在升温速率为4℃/min,煅烧温度为550℃条件下制备的g-CN结晶性最好,比表面积较大,表面也比较光滑。(2)分别采用共沉淀法和一步溶剂热法制备不同FeO负载量g-CN/FeO磁性复合材料,通过XRD、SEM、TEM、FT-IR等测试方法对材料进行分析。结果表明,采用共沉淀法制备的g-CN/FeO复合材料,FeO纳米颗粒的分散性较差,而采用一步溶剂热法制备出的g-CN/FeO复合材料中FeO纳米颗粒的分散性良好,能够有效的与g-CN片层发生相互作用,形成异质结构,进而有效地促进光生电子对的分离。(3)采用一步溶剂热法制备出一系列g-CN/FeO复合材料,对样品的可见光催化性能进行分析。结果表明,g-CN/FeO复合光催化剂的催化活性与FeO的负载量有关,负载适量的FeO能够提高g-CN/FeO的光催化活性,而过量的FeO反而会降低g-CN/FeO的光催化活性。本实验中,当FeO的负载量为20.0wt%时,g-CN/FeO复合光催化剂的光催化活性最高。CNFO-20.0复合光催化剂对MB和RhB的降解性能较好,对MO的降解性能较差,CNFO-20.0复合光催化剂具有较好的光催化性能。(4)通过多次重复实验对g-CN/FeO磁性复合材料的稳定性能进行分析。结果表明,经过5次循环试验后,CNFO-20.0复合光催化剂仍具有稳定的高催化活性,且对RhB的催化效率高达93%,表明g-CN/FeO复合光催化剂具有优异的光催化性能且循环稳定性能良好,具有实际应用价值。

关键词：类石墨氮化碳染料磁性复合材料光催化降解

类石墨氮化碳/溴化银复合材料制备及其可见光催化性能

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

类石墨氮化碳/溴化银复合材料制备及其可见光催化性能

作者：冯宇浙江大学

学位级别：硕士

随着社会的不断进步,能源危机和环境污染问题已受到了世界各国的高度重视。作为一种重要的太阳能利用手段,可见光催化材料及技术已成为化学材料学和环境科学等领域的研究热点。近年来,类石墨氮化碳（g-C3N4）,由于其优异的物理／化学稳... 详细信息

随着社会的不断进步,能源危机和环境污染问题已受到了世界各国的高度重视。作为一种重要的太阳能利用手段,可见光催化材料及技术已成为化学材料学和环境科学等领域的研究热点。近年来,类石墨氮化碳（g-C3N4）,由于其优异的物理／化学稳定性、来源丰富和合适的电子能带结构（2.7 eV）,被作为一种廉价、稳定的可见光催化剂应用于光解水产氢、有机污染物降解等领域,受到人们普遍关注。但是,传统固相法制备的g-C3N4仍存在比表面积小、量子效率低等系列问题,严重制约了其在环境治理以及能源领域等方面的广泛应用。针对这些存在的问题,本文拟通过开展超声处理g-C3N4研究细化其颗粒尺寸;在此基础上利用硫酸在水热条件下对g-C3N4的质子化作用获得多孔g-C3N4;然后以多孔g-C3N4为基体,控制纳米溴化银（AgBr）颗粒在其表面生长,制备g-C3N4/AgBr复合光催化材料,并对材料相关特性进行研究。论文的主要研究内容及结论如下：（1）超声处理对g-C3N4结构形貌及性能的影响采用简单的超声处理工艺,在异丙醇介质中对传统固相法制备的g-C3N4颗粒进行超声处理。利用粒径分析、X射线衍射、红外光谱、扫描电镜和紫外-可见漫反射光谱等表征手段,研究了超声时间对g-C3N4粒径大小、晶体结构、官能基团、表面形貌以及光吸收性能的影响,并考察了超声处理后g-C3N4对罗丹明B的吸附能力和可见光催化行为。结果表明：超声处理能够有效减小g-C3N4颗粒尺寸,增大g-C3N4与染料的接触反应面积,而超声产生的表面裂缝和缺陷能够提供更多的活性反应位点,从而提高g-C3N4的光催化活性。（2）无模板法制备多孔g-C3N4及其可见光催化性能在超声细化处理g-C3N4颗粒基础上,通过硫酸水热改性,在无模板条件下成功制备出多孔g-C3N4材料。通过X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、比表面积测试、热重分析和紫外-可见漫反射光谱等表征手段,研究了水热硫酸浓度对其晶体结构、官能基团、表面形貌、孔结构、热稳定性以及光吸收性能的影响,并考察了水热改性g-C3N4对负电性染料甲基橙和正电性染料罗丹明B的吸附性能和可见光催化行为。此外,基于电化学分析、电子顺磁共振、以及活性基团检测实验,对水热改性g-C3N4的光催化机理进行分析。结果表明：硫酸水热改性工艺能够制备具有多孔结构的g-C3N4材料,增强其对污染物的吸附能力,并在一定程度上提高光生载流子的分离-转移效率,从而增强g-C3N4的可见光催化活性。（3） g-C3N4/AgBr复合光催化材料制备及其可见光催化性能以硫酸水热质子化处理的多孔g-C3N4为基底,通过原位沉积AgBr纳米颗粒,成功制备了g-C3N4/AgBr复合光催化材料。通过X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、比表面积测试、莫特-肖特基测试和紫外-可见漫反射光谱等表征手段,系统研究了复合体系的晶体结构、官能基团、表面形貌、孔结构、导电类型、载流子浓度和光吸收性能等性质,并考察了此体系在可见光下的光催化活性及循环稳定性。结果表明：质子化处理g-C3N4基底不仅能形成g-C3N4多孔结构,而且能够提供更多的AgBr形核、生长位点,使AgBr纳米颗粒能够均匀负载于g-C3N4基底上。此外,基于电化学阻抗测试、PL荧光分析、室温电子顺磁共振、活性基团检测和·OH捕获实验等测试分析手段,探讨了g-C3N4/AgBr复合体系光催化机理,并提出Z-scheme光生载流子分离-转移机理。

关键词：类石墨氮化碳超声处理质子化作用多孔性溴化银纳米颗粒复合光催化材料可见光催化

类石墨氮化碳与纳米氧化锌的制备及其催化性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

类石墨氮化碳与纳米氧化锌的制备及其催化性能研究

作者：方佳文西北工业大学

学位级别：硕士

纳米半导体光催化剂不仅能将太阳能转化为化学能,还能彻底降解有机污染物,成为一种解决环境污染和能源问题的方案。类石墨氮化碳(g-CN)对可见光响应、良好的物理化学稳定性以及生物兼容性,使其成为光催化技术领域的研究热点。但是g-CN... 详细信息

纳米半导体光催化剂不仅能将太阳能转化为化学能,还能彻底降解有机污染物,成为一种解决环境污染和能源问题的方案。类石墨氮化碳(g-CN)对可见光响应、良好的物理化学稳定性以及生物兼容性,使其成为光催化技术领域的研究热点。但是g-CN存在比表面积小和光生载流子易发生复合等缺陷,导致它的光催化效率仍较低,因此开发设计新型高效光催化剂和拓宽它的光响应范围,成为当前类石墨氮化碳的研究热点。氧化锌(ZnO)因为其形貌种类多、制备工艺简单、电子迁移率高等特点使得它在光催化和染料敏化电池等方面有着广泛的应用,但是它对可见光波段利用率低、效率低等问题,限制了它的推广使用。本文针对类石墨氮化碳基体元素掺杂改性、电子结构改性以及对氧化锌形貌和缺陷调控,进行了较为深入探索,获得如下主要研究结论:(1)采用先驱体与高氮含量的添加剂共热聚合法合成了氮自掺杂氮化碳,分析了其氮原子取代碳原子对光吸收性能、电子结构和光解水性能的影响规律,发现氮自掺杂氮化碳不仅提高了对可见光的响应,光生载流子复合几率减少,而且改善了电子能带结构,大大提高了光解水制氢的活性,光解水制氢速率平均提高了1.8倍。(2)通过染料与氮化碳先驱体敏化之后再热聚合,制备得到“染色”的类石墨氮化碳,拓宽光催化剂的光响应范围,可见光响应可以拓展至近红外光区,禁带宽度从2.65eV降低到了1.65 eV,其光解水制氢性能提高了1.66倍。(3)实现了水热工艺中封端剂HMTA的量调控氧化锌从微米棒到纳米片,纳米片比表面积达21.96 m2/g,对可见光响应,其中的光生载流子复合被抑制,能够负载更多的染料,因此,基于不同形貌氧化锌制备的光阳极制备的染料敏化电池性能提高了6.68倍。(4)采用固相法煅烧醋酸锌制备的氧化锌纳米棒,其在17.5 min内可将罗丹明B完全降解,且可循环利用特性优良;进而,用淬火方法制备表面缺陷可控的氧化锌纳米棒,通过降温速度可以调控其表面缺陷数量和种类,它的最大降解速率常数为0.274 min-1.

关键词：类石墨氮化碳氧化锌光催化染料敏化电池自掺杂染色