高比表面积g-C_3N_4负载Keggin型Cu单晶取代杂多酸特异性光催化还原CO_2制CH_4

以三聚氰胺、二水合钨酸钠、二水合磷酸氢二钠、CuCl_2等为原料,采用乙醚萃取法和模板剂法分别制备了Keggin型Cu单晶取代的杂多酸(PW_(11)Cu)和高比表面积g-C_3N_4(PCN),通过浸渍法将PW_(11)Cu负载于PCN上制得催化剂,对制得的催化剂进行了FTIR、XRD、N_2吸附-脱附、UV-Vis漫反射光谱、EIS光谱、荧光光谱表征,通过光催化还原CO_2对催化剂的活性及稳定性进行了考察,并对催化机理进行了探究。表征结果显示,比表面积的增加及PW_(11)Cu的负载均能有效降低光生电子-空穴的复合几率,拓宽光响应范围。实验结果表明,Cu单晶取代杂多酸的负载能够特异性还原CO_2为CH_4,当PW_(11)Cu负载量为15%(w)时表现出最佳的催化活性,且循环使用5次后催化剂的活性没有明显变化。     

石墨相氮化碳基Z-Scheme体系光催化分解水研究进展

石墨相氮化碳(g-C_3N_4)以独特的电子结构、稳定的化学结构和显著的可见光活性而备受瞩目,g-C_3N_4基Z-Scheme光催化体系能够有效地降低光生电子空穴的复合几率,提高光源吸收利用率。介绍了光催化分解水的反应机理,综述了g-C_3N_4基Z-Scheme体系在光催化水氧化、光催化水解制氢、光催化全分解水方面的应用,并对未来Z-Scheme的发展进行了展望。