类石墨相氮化碳的研究与应用

综述了类石墨相氮化碳的发展历程以及近年来的最新研究进展,分析了类石墨相氮化碳的合成方法及作用机理,对类石墨相氮化碳在应用过程中存在的缺陷以及改性手段进行了总结,并对类石墨相氮化碳的发展趋势进行了展望。     

石墨相氮化碳改性技术的研究进展

从发展半导体可见光催化活性材料的角度,对近年来国内外石墨相氮化碳改性技术进展和成果进行分类总结,包括掺杂改性技术、半导体复合改性技术、比表面积调控改性技术等方面;并且阐述了改性氮化碳的光催化机理,最后展望了石墨相氮化碳改性技术的未来发展趋势。     

石墨相氮化碳的改性及其在水处理中的应用研究进展

归纳了石墨相氮化碳的几种改性方法,包括:形貌调控、元素掺杂、贵金属沉积、表面酸处理、复合改性、表面敏化;并综述了近几年来改性石墨相氮化碳在水处理中应用;最后对石墨相氮化碳进一步合成、改性方法及其在环境处理中的应用做了展望。     

石墨相氮化碳的改性及其在水处理中的应用研究进展

归纳了石墨相氮化碳的几种改性方法,包括:形貌调控、元素掺杂、贵金属沉积、表面酸处理、复合改性、表面敏化;并综述了近几年来改性石墨相氮化碳在水处理中应用;最后对石墨相氮化碳进一步合成、改性方法及其在环境处理中的应用做了展望。     

多元复合石墨相氮化碳/磷酸银光催化性能研究进展

石墨相氮化碳/磷酸银材料是一种很好的可见光光催化剂,但仍存在一些挑战和问题,限制了其实际应用能力。本文梳理总结了国内外利用银纳米粒子、碳材料、二维层状过渡金属硫化物、支撑材料、磁性Fe_3O_4、其他材料等对石墨相氮化碳/磷酸银复合改性的研究进展,介绍了其制备方法、应用、光催化增强机理等。本综述可以对后期石墨相氮化碳/磷酸银光催化剂的改性研究提供参考。     

石墨相氮化碳电催化过氧化氢性能研究

石墨相氮化碳(g-C_3N_4)具有稳定的光学性质、化学性质等优点,但也存在一些缺点。因此,为了更好的利用石墨相氮化碳,改变石墨相氮化碳应用领域的探究是非常重要的。利用循环伏安法在过氧化氢溶液中对不同的石墨相氮化碳薄膜电极进行了氧化还原反应测试,进而研究了电极上发生的电化学反应的可逆性及其动力学特征,从而判断电极电催化活性的高低。研究表明,该修饰电极对过氧化氢具有电催化还原作用,铂基石墨相氮化碳的催化效果比纯的电催化优越。     

新型非金属光催化剂——石墨型氮化碳的研究进展

石墨型氮化碳（g-C3N4）聚合物是一种具有合适禁带宽度（2.7eV）的新型非金属有机半导体光催化剂,它具有良好的热稳定性和化学稳定性。本文介绍了石墨型氮化碳的结构、理化性质和合成方法,重点阐述了进一步提高石墨型氮化碳光催化活性的方法,包括形貌调控、掺杂改性、共聚合改性和硫介质调控。并论述了石墨型氮化碳在可见光下催化分解水和降解有机污染物方面的应用现状。最后指出进一步探索和优化石墨型氮化碳的合成及改性方法,提高其光催化性能依然是g-C3N4在光催化领域应用的研究重点。     

硫酸根改性g-C3N4的制备及其催化性能

采用酸水热后处理法制备了具有优异光催化合成双氧水性能的硫酸根改性石墨相氮化碳纳米棒催化剂。采用XRD、N_2吸附脱附、UV-Vis、FTIR、SEM、XPS、TPD、EIS及荧光光谱对催化剂进行表征。结果显示:硫酸根的引入改变了催化剂的结构性质、光学性质和氧气吸附能力。以高压钠灯为光源,乙二胺四乙酸为空穴捕获剂,所制备的硫酸根改性氮化碳催化剂的双氧水平衡浓度为2.7 mmol/L,是纯氮化碳的2.7倍。所制备的硫酸根改性氮化碳催化剂的双氧水平衡浓度为2.7 mmol/L,是纯氮化碳的2.7倍。     

硫酸根改性g-C3N4制备与催化性能研究

采用酸水热后处理法制备了具有优异光催化合成双氧水性能的硫酸根改性石墨相氮化碳纳米棒催化剂。采用XRD、N2吸附脱附、UV-Vis、FTIR、SEM、XPS、TPD、EIS及PL对催化剂进行表征。结果显示：硫酸根的引入改变了催化剂的结构性质，光学性质和氧气吸附能力。所制备的硫酸根改性氮化碳催化剂的双氧水平衡浓度为2.7 mmol/L，是纯氮化碳的2.7倍。     

氮化碳介孔材料的合成、改性及研究进展

氮化碳介孔材料(MCN)因其保留了石墨相氮化碳优良的物理化学性质外,同时还具有高比表面积和高比孔容积而受到人们的广泛关注。利用金属元素,非金属元素,有机染料,无机半导体材料等对氮化碳介孔材料进行改性,通过软模板、硬模板和无模板法制备氮化碳介孔材料,使其在光催化,气体吸收等领域具有良好的应用前景。主要介绍MCN的合成方法,改性手段以及应用领域,最后展望了氮化碳介孔材料未来发展方向。     

石墨相氮化碳改性及其光催化应用研究进展

石墨相氮化碳g-C3N4因其具有独特的电子结构、高催化活性、化学与热稳定性好、无毒且制备简易、不含金属等特点,受到全世界研究人员的关注,具有非常广阔的应用前景。本文介绍了石墨相氮化碳g-C3N4掺杂、半导体复合、染料敏化、片层剥离等改性研究方面的动态和主要成果,并介绍了其作为光催化材料应用的研究进展。     

石墨相氮化碳的研究现状及展望

从上世纪九十年代就开始的研究高端材料的热潮,现在仍然在进行中的石墨相氮化碳的研究,它是第一种通过理论计算,结构设计的由人工合成的自然界根本不存在的或者尚未发现的物质。石墨相氮化碳的新功能是目前其他任何材料所不具备的。本文就石墨相氮化碳(g-C3N4)的应用和应用前景进行探讨。     

不同聚合温度下的石墨相氮化碳降解亚甲基蓝的研究

通过热聚合法分别在500,550,600℃下制备了三种石墨相氮化碳，通过红外光谱和X射线衍射光谱表征其结构，证实了三个温度下的石墨相氮化碳均被成功制备。在LED灯作为光源的条件下，将三种石墨相氮化碳分别作为光催化剂用于降解亚甲基蓝溶液，根据降解结果发现550℃下制备的石墨相氮化碳的降解效果最好；以550℃下制备的石墨相氮化碳作为催化剂，对降解条件进行探究，最终发现在溶液pH值为7,催化剂用量为10 mg,光照降解反应6 h时，对亚甲基蓝降解效率为71%。     

石墨氮化碳纳米材料在生物传感器中的研究进展

石墨氮化碳(g-C₃N₄)作为一种新型的无金属半导体材料，因其成本低、富氮、稳定性强以及生物兼容性等优点，已广泛地应用于生物传感领域。针对石墨相氮化碳生物传感器在生物大分子和食品安全中的应用传感2个方面的研究进行了相关综述，并对石墨相氮化碳生物传感未来发展的挑战和前景进行了展望。     

石墨相氮化碳在重金属吸附中的应用

对硫脲制得石墨相氮化碳(g-C_3N_4)进行热改性。用XRD、SEM、BET和FT-IR对热改性石墨相氮化碳(g-C_3N_4-M)进行表征。以g-C_3N_4-M为吸附剂,考察其吸附溶液中Cu~(2+)的性能。结果表明,在pH为5,吸附温度为30℃,40 mL初始浓度为400 mg/L Cu~(2+)溶液,最大吸附量可达到136.7 mg/g。金属离子在g-C_3N_4-M上的吸附遵守拟二阶动力学模型,g-C_3N_4-M循环使用9次后吸附Cu~(2+)仍然达到121.2 mg/g,表明热改性氮化碳具有较好的重复使用性,具有一定的工业应用潜能。     

石墨类氮化碳改性方法的研究进展

针对石墨类氮化碳存在的光生电子空穴对快速复合和带隙宽的缺陷,研究者提出了不同的改性方法,主要包括形貌调控、元素掺杂、半导体复合和表面光敏化。文章详细论述了不同改性方法对石墨类氮化碳光催化性能的提升效果及机理,并对其在光催化降解有机污染物、光解水产氢产氧和合成有机物等方面的应用进行了总结。最后,对未来的研究方向进行了展望,认为寻找新型元素掺杂是研究重点之一,其次,对不同种改性方法进行结合,产生协同作用,也是今后的研究热点。     

石墨相氮化碳基光催化剂的结构调控研究

利用可见光催化剂分解水产氢是目前清洁能源研究的热点方向。在众多光催化剂中,石墨相氮化碳由于具有良好的光催化性能而成为研究热点。本文简单概述了石墨相氮化碳基光催化剂的结构调控策略的相关研究。     

g-C3N4在能源和环境治理方面的应用

随着工业科技的快速发展，能源危机和环境污染日益严重。石墨相氮化碳作为一种被广泛使用的典型半导体碳氮聚合物，具有光催化特有的稳定性、无污染、可重复利用和低成本等显著特点。因此，在治理环境和节约能源等方面得到广泛的应用。本文简述了石墨相氮化碳在污染检测、废气处理、污水治理、土壤修复和能源电池方面的应用，并且对当前石墨相氮化碳发展中存在的问题进行了总结。     

碳/石墨相氮化碳复合材料制备及其去除亚甲基蓝性能

为了提高石墨相氮化碳去除亚甲基蓝的性能，以葡萄糖为碳源、醋酸铵为结构导向剂，采用水热法制备了碳/石墨相氮化碳复合材料。利用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段对复合材料的结构、组成、形貌及其性能进行了表征，并进一步以亚甲基蓝为目标污染物，采用正交实验L₉(3⁴)考察了不同因素对复合材料去除亚甲基蓝的影响。实验结果表明：在光照时间为20 h、溶液体系pH为7.00、复合材料投加量为0.15 g、碳与石墨相氮化碳质量比为5∶10条件下，复合材料对亚甲基蓝的去除率可达95.46%，循环5次后仍可达到88.17%。碳掺杂提高了石墨相氮化碳对亚甲基蓝的去除性能，这为印染废水的处理研究提供了借鉴。     

氮化碳对有机废水的光芬顿氧化研究进展

石墨相氮化碳作为一种非金属半导体材料,在光催化领域得到一定的应用,最近在类芬顿氧化处理有机废水也有了一些研究,但是其催化性能仍然需要进一步改善。由于光催化和类芬顿氧化的协同作用,光芬顿具有更强的处理有机废水能力。本文综述石墨相氮化碳在光芬顿氧化处理有机废水研究进展,分别就金属离子掺杂氮化碳、氮化碳与单金属氧化物生成的异质结以及氮化碳与双金属氧化物生成的异质结做了相应的介绍。