检索结果-南通市图书馆

作者：王盼盼郑州大学

学位级别：硕士

光催化氧化还原技术在解决能源危机和环境污染方面有潜在的应用价值。类石墨相氮化碳(g-cn),特别是经过剥离制备的g-cn纳米片,因其独特的能带结构和化学热稳定性,在光催化降解污染物、cO2还原及分解水产氢等方面表现出优异性能。本论文... 详细信息

光催化氧化还原技术在解决能源危机和环境污染方面有潜在的应用价值。类石墨相氮化碳(g-cn),特别是经过剥离制备的g-cn纳米片,因其独特的能带结构和化学热稳定性,在光催化降解污染物、cO2还原及分解水产氢等方面表现出优异性能。本论文通过剥离体相g-cn制备g-cn纳米片和g-cn/nis复合光催化剂,研究了剥离方法及负载nis对g-cn纳米片可见光催化产氢活性的影响,并分析了g-cn/nis复合催化剂的光催化产氢机理。以三聚氰胺为原料,通过热缩聚制备体相g-cn,然后通过热氧化刻蚀法、超声辅助-液体剥离法和化学剥离法三种方法制备了cnnS-1、cnnS-2、cnnS-3三种纳米片。采用XRD、TEM、BET、FT-IR、DRS和光电化学性能测试对样品进行了表征,并通过可见光(≥420 nm)光催化产氢评价了它们的光催化性能。结果表明,热氧化刻蚀制备的g-cn纳米片产氢速率最高,为592μmol.g-1.h-1(1.5wt%Pt/cnnS-1),是体相g-cn的4.5倍。通过热氧化刻蚀制备的g-cn纳米片的比表面积大(175.9 m2/g)导致的活性位点增多、禁带宽度小(2.82 eV)、电子-空穴对迁移速率快、光生载流子复合被有效抑制是光催化活性提高的根本原因。另外,系统研究了制备条件、牺牲剂浓度、Pt的负载量对热氧化刻蚀制备的g-cn纳米片可见光光催化产氢性能的影响,在三乙醇胺的浓度为10v%、Pt的沉积量为2.5wt%的可见光(≥420nm)条件下,样品的产氢速率高达711μmol.g-1.h-1(2.5wtPt/cnnS-1)。在热氧化刻蚀法制备的g-cn纳米片的基础上,通过静电吸附-水热法制备了nis/g-cn光催化剂,通过XRD、TEM、XPS、DRS和光电化学性能测试对复合催化剂进行了表征,采用可见光光催化产氢测试评价了催化剂的光催化性能,考察了nis的负载量对光催化产氢性能的影响。结果表明,g-cn/1.75wt%nis的光催化产氢速率最大,是1.0wt%Pt/g-cn的1.2倍。nis沉积在g-cn表面,提高了g-cn的光吸收能力,加快了电子和空穴的转移和有效分离,进而提升了光催化产氢速率。

关键词： g-c3n4纳米片可见光光催化产氢 Pt/g-c3n4 静电吸附-水热法 nis/g-c3n4

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复合催化剂nis/g-c_3n_4的制备及光催化产氢性能

引用

郑州大学学报（理学版） 2017年第1期49卷 85-91页

作者：尹明彩吴朝军郑鹏飞贾芳芳李献强郑州大学化学与分子工程学院河南郑州450001

利用原位离子交换法制得复合催化剂ni S/g-c_3n_4(g-c_3n_4为石墨相氮化碳),采用X射线衍射、透射电镜、紫外-可见漫反射光谱和红外光谱对该催化剂的组成、形貌和光物理性能进行了表征.以廉价的有机染料如曙红Y(EY)、中性红(nR)为敏化剂... 详细信息

利用原位离子交换法制得复合催化剂ni S/g-c_3n_4(g-c_3n_4为石墨相氮化碳),采用X射线衍射、透射电镜、紫外-可见漫反射光谱和红外光谱对该催化剂的组成、形貌和光物理性能进行了表征.以廉价的有机染料如曙红Y(EY)、中性红(nR)为敏化剂,三乙醇胺(TEOA)为牺牲剂,构建了完全不含贵金属的光催化产氢体系,考察了nis的量、敏化剂种类与浓度、牺牲剂的体积分数及体系pH值对产氢性能的影响.结果表明,ni S的复合和敏化剂EY的引入可使得g-c_3n_4的产氢性能显著提高.结合g-c_3n_4和ni S/g-c_3n_4的荧光光谱性能,初步推测了该体系的产氢机理.

关键词：光催化产氢染料敏化 nis/g-c3n4 原位离子交换

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