TiO_2/g-C_3N_4复合物的制备及其光催化性能

通过简单的水热法在石墨相氮化碳(g-C3N4)纳米片层上原位生成TiO_2纳米颗粒。制备出的TiO_2/g-C3N4纳米复合材料在可见光照射下光催化活性显著高于纯g-C3N4。当TiO_2负载量为30%(质量分数)时,反应40min即可降解97%的罗丹明B(RhB)。光生电子在TiO_2和g-C3N4界面间的传输使得光生载流子分离,光催化性能提高。提出TiO_2/g-C3N4复合材料在可见光照射条件下的光催化机理并通过实验进行了验证。结果表明,TiO_2/gC3N4反应体系中起氧化作用的是空穴(h+)和超氧自由基(·O-2)。     

g-C3N4/SnS2复合型催化剂制备及其光催化性能

以石墨相氮化碳(g-C3N4)为研究对象,采用高温煅烧技术和溶剂热法构建了g-C3N4/SnS2异质结以提高其催化活性.通过XRD、DRS、SEM、瞬态荧光光谱等表征研究改性后复合样品的晶体结构、光学性质、形貌、载流子分离能力.将有机染料罗丹明B作为目标污染物,考察降解率来评价其光催化性能.与纯g-C3N4相比,g-C3N4/SnS2具有更广的可见光吸收范围,产生更多的光生载流子,有效抑制了电子与空穴的复合,因此其光催化性能明显优于纯g-C3N4.SnS2质量分数为1.5％ 的复合样品光催化性能最佳,40 min内降解率达到98％,并且具有良好稳定性.     

H-TiO2/g-C3N4的制备及光催化降解性能研究

为有效缓解我国水资源短缺问题,将水热辅助液相沉积法制备的二氧化钛(H-TiO2)与石墨相氮化碳(g-C3 N4)进行复合,从而有效提高H-TiO2的光催化降解效率.以g-C3 N4的添加量为单一变量,采用水热辅助液相沉积法制备H-TiO2/g-C3 N4复合光催化剂.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和氮气吸附-脱附仪对样品进行分析,研究g-C3 N4的添加量对H-TiO2的物相、微观形貌、比表面积和光催化效率的影响.结果表明,g-C3 N4的引入对H-TiO2的微观形貌和光催化降解性能均有显著影响.制备过程中g-C3 N4的存在影响H-TiO2的晶体生长,使得H-TiO2颗粒直径增加,表面粗糙度降低.当g-C3 N4添加量为300 mg时,复合光催化剂(H-T-CN-300)反应速率最高,其在300 W氙灯照射条件下对罗丹明B(RhB)的降解率速率为H-TiO2降解速率的2.8倍.     

掺Br氮化碳-纤维素复合材料的制备及其对亚甲基蓝的光催化降解性能

为了提高石墨相氮化碳(g-C_3N_4)的光催化活性并实现其回收再利用,首先制备掺Br氮化碳,再将其与纤维素复合,制备具有宏观三维多孔结构的掺Br氮化碳-纤维素复合材料,研究其对亚甲基蓝(MB)的光催化活性。研究结果表明:制备得到的掺Br氮化碳-纤维素复合材料具有良好的三维多孔结构,掺Br氮化碳很好地负载于复合材料表面及孔壁;掺Br氮化碳-纤维素复合材料具还展现出较好的力学性能,当压缩应变为80%时,压缩应力达到207kPa。掺Br氮化碳-纤维素复合材料能够在160min光照时间内降解98%的亚甲基蓝,优于掺Br氮化碳;在H_2O_2辅助下,其降解效率在120min能达到99.5%。宏观三维的掺Br氮化碳-纤维素复合材料极易回收再利用,经4次循环,其对亚甲基蓝的光催化效率仍高于85%。研究结果对于实现宏观三维掺Br氮化碳-纤维素复合材料对规模化水污染治理具有一定的参考意义。     

g-C3N4@ZIF-8@MoS2复合材料的制备及光催化性能研究

通过室温下自组装法制备g-C3N4二元复合物,再用水热法制备花状的g-C3N4@ZIF-8@MoS2复合光催化剂.运用X射线衍射仪、扫描电子显微镜以及能谱仪对g-C3N4@ZIF-8@MoS2复合材料进行结构表征,并通过光催化降解亚甲基蓝考察了其光催化性能.结果表明,g-C3N4@ZIF-8@MoS2复合材料在水中具备...     

Ag/g-C3N4复合光催化剂的制备及降解染料废水的研究

纯g-C3N4的比表面积较低且光生电子-空穴复合较快限制了其光催化活性的提升。本文使用两步法制备了Ag/g-C3N4复合光催化剂,研究了不同NH4Cl加入量和不同浓度AgNO3溶液对所得的多孔g-C3N4和Ag/g-C3N4样品光催化性能的影响。结果表明,多孔样品中g-C3N4-2光催化降解甲基橙性能最佳,这主要是由于其孔隙发达,具有最大的比表面积。以多孔g-C3N4为载体进一步沉积Ag纳米颗粒时,随着AgNO3溶液浓度增加,Ag/g-C3N4样品光催化性能不断提高。降解效果最好的6Ag/C3N4在60 min之内就可以将浓度为20 mg/L甲基橙溶液完全降解至无色。本文还探讨了Ag负载提升g-C3N4光催化性能的机理。     

g-C_3N_4/NaTaO_3复合材料的制备及可见光催化性能

以三聚氰胺为原料,通过高温煅烧法制备石墨相氮化碳(g-C_3N_4),然后在此基础上通过热溶剂法制备石墨相氮化碳/钽酸钠(g-C_3N_4/NaTaO_3)复合光催化材料。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外(FTIR)、X射线能谱仪(XPS)、紫外可见漫反射(UV-vis)等对其形貌结构进行表征,并模拟可见光,探讨g-C_3N_4/NaTaO_3复合材料对罗丹明B染料的光催化降解性能。结果表明:g-C_3N_4/NaTaO_3复合材料具有球状结构,粒径大小分布均匀;与纯NaTaO_3相比,g-C_3N_4/NaTaO_3复合材料的光响应范围拓展至可见光区域,出现明显红移现象;可见光催化测试研究表明,当g-C_3N_4在复合材料的含量为40 wt%时,g-C_3N_4/NaTaO_3复合材料具有最佳的光降解性能,在可见光下反应120 min,其对罗丹明B的降解率可达99.6%。     

Ag/g-C3N4异质结的制备及光催化性能的研究

以三聚氰胺为前驱体,制备g-C3 N4纳米鳞片.采用光沉积法制备不同银含量的高效可见光驱动Ag/g-C3 N4异质结光催化剂,并利用X-射线衍射仪(XRD),傅立叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对催化剂的组成、结构和形貌进行表征.通过比较罗丹明B在可见光下的降解速率,表明异质结对光催化降解效率优于纯g-C3 N4,可见光照射120 min,罗丹明B的降解率达到95.7％;同时也详细分析了Ag/g-C3 N4异质结的光催化机理.     

石墨相氮化碳纳米片的制备及其性能研究

利用简单的化学剥离方法,制备得到石墨相氮化碳(g-C_3N_4)纳米片。采用XRD、SEM和FT-IR对该光催化剂进行表征和分析,结果表明该光催化剂为石墨相,呈纳米片状,并且剥离前、后的g-C_3N_4样品具有相同的分子结构。光催化降解实验结果表明,与未剥离的g-C_3N_4相比,剥离后的g-C_3N_4样品具有更高的光催化活性,2 h内对甲基橙溶液的降解率可达92.3%。     

黏土多孔材料负载纳米质子化氮化碳(g-C3N4)及其增强光催化性能研究

在蒙脱石的层间域插入季铵盐和正硅酸乙酯.通过水热控制和pH调节使正硅酸乙酯围绕季铵盐胶束水解形成二氧化硅.通过煅烧去除季铵盐胶束,形成蒙脱石多孔材料.将通过质子化和超声处理的纳米级石墨相氮化碳(g-C3N4)负载到多孔蒙脱石多孔材料孔道结构中.通过扫描电镜(SEM)表征了其表面形貌、颗粒大小和微观结构;利用物理氮气吸附-脱附表征其孔道结构;用傅里叶变换红外(FT-IR)表征了表面的官能团;通过X-射线衍射仪(XRD)分析其有序晶体结构和层状结构.通过对水相中罗丹明B的降解研究其光催化性能.实验结果表明,负载纳米级g-C3N4的蒙脱石多孔材料具有优异的光催化降解有机物的能力.