Cu(CF3SO3)2/g-C3N4的制备及其对亚甲基蓝的光催化降解

先以三聚氰胺为前驱体,制备g-C₃N₄粉末,再采用溶剂热法制备Cu(CF₃SO₃)₂/g-C₃N₄复合光催化材料。考察Cu(CF₃SO₃)₂/g-C₃N₄复合光催化材料在可见光下催化降解亚甲基蓝的性能,并对其进行光催化动力学分析。结果表明,制备的Cu(CF₃SO₃)₂/g-C₃N₄复合样品呈管状结构,对亚甲基蓝的降解过程符合一级动力学方程。其吸附性能远高于g-C₃N₄,150 min对亚甲基蓝的降解率达到96.6%;在重复使用4次后,对亚甲基蓝的降解率仍然可以保持84.3%。     

g-C3N4掺杂TiO2/活性炭复合光催化剂的制备及其光催化性能

采用直接热聚合法和溶胶-凝胶法分别制备石墨相氮化碳(g-C3N4)和二氧化钛活性炭复合材料(TiO₂/AC)两种前驱体，再通过两步法制备石墨相氮化碳掺杂二氧化钛活性炭复合光催化剂(g-C₃N₄/TiO₂/AC)。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)以及瞬态荧光光谱(PL)等方法对g-C₃N₄/TiO₂/AC复合光催化剂进行表征；以亚甲基蓝(MB)作为模拟染料，探究g-C₃N₄/TiO₂/AC复合光催化剂的暗吸附性能、光催化降解性能、循环使用性能和光催化降解反应动力学，并对反应机理进行探讨。结果表明：g-C₃N₄/TiO₂/AC复合光催化剂具有较好的层状结构，且对可见光具有较好的吸收，在加入量为2.0 g/L时，其对MB的暗吸附率和光催化降解率...     

树脂软模板修饰铁掺杂g-C3N4光催化剂的制备及性能

采用一步熔融法,将三聚氰胺甲醛树脂MF与铁元素一同掺杂到纳米g-C₃N₄上,成功获得树脂软模板修饰铁掺杂g-C₃N₄新型复合光催化剂g-C₃N₄/MF/Fe。采用X射线多晶衍射分析(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外漫反射光谱(UV-vis)等多种手段对掺杂前后的复合光催化剂进行了表征。以罗丹明B为染料模型,研究了复合催化剂的染料降解性能。结果表明,将MF树脂与铁元素一同掺杂到g-C₃N₄上,复合光催化剂对罗丹明B有优异的降解能力,40 min可以实现染料完全降解,催化剂的禁带宽度由2.63 eV降低至1.43 eV。     

BiPO4/g-C3N4异质结光催化剂的制备及其光催化性能

以BiPO₄和g-C₃N₄为前驱体，采用混合法制备了BiPO₄/g-C₃N₄复合光催化剂。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、高分辨率透射电镜(HRTEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和荧光光谱(PL)等技术对BiPO₄/g-C₃N₄复合光催化剂的物相晶型、微观形貌以及光催化性质进行了表征。以甲基橙(MO)溶液为模拟染料溶液，对BiPO₄/g-C₃N₄复合光催化剂的光催化活性和循环使用稳定性进行评价，并对其光催化降解MO染料溶液机理进行了探究。结果表明：一维BiPO₄纳米棒锚定在二维g-C₃N₄纳米片表面形成异质结，拓宽了光谱范围，提高了对可见光的响应强度，抑制光电子-空穴的复合，提高了光催化活性。可见光照射3...     

g-C3N4活化硫铁矿烧渣及其非均相光芬顿催化性能

作为一种典型的工业固废,硫铁矿烧渣(Pyc)的资源化利用程度较低,而烧渣中丰富的铁元素赋予了其在铁环境化学方面的应用潜力。通过球磨混合三聚氰胺和硫铁矿烧渣,采用煅烧法制备了不同负载比的g-C₃N₄/Pyc复合催化材料,在非均相的光芬顿(Fenton)实验中,利用g-C₃N₄引入光生电子加速Fe³⁺的还原,进一步探究了催化材料、g-C₃N₄负载量、H₂O₂浓度等因素对亚甲基蓝(MB)降解效果的影响。结果表明,在可见光的照射下,使用g-C₃N₄/Pyc-4作为催化材料,当H₂O₂浓度为19.70 mmol/L时,60 min即可完全降解20 mg/L的MB。     

基于双层微纳米纤维膜的气液固三相体系构建及其光催化性能

为提升石墨相氮化碳(g-C₃N₄)的光催化降解性能,通过静电纺丝技术制备了亲疏不对称的双层纳微纤维膜,其中疏水层为聚苯乙烯纤维膜,亲水层为以聚丙烯腈/聚乙烯吡咯为载体的g-C₃N₄/酞菁铁(FePc)异质结催化膜,对其表面形貌、化学结构和光吸收性能进行表征,并考察了对染料废水的光催化降解作用。结果表明:水接触角分别为140°和12°的疏水层和亲水催化层可紧密结合,其中催化层中g-C₃N₄和FePc在纤维膜上分布均匀,且FePc的引入将纤维膜的光吸收范围拓展至800 nm;在染料的光催化降解中,疏水层可作为气体通道将空气中的O₂传输至亲水催化层,从而形成气液固三相接触的反应体系,有效促进O₂对g-C₃N₄导带光生电子的俘获,使其光催化活性较常规二相体系提升3.1倍。     

基于衰减全反射LED光谱的g-C3N4对亚甲基蓝表面的吸附

以SiO₂光导纤维为载体,通过溶胶-凝胶法将g-C₃N₄负载在SiO2光导纤维表面形成一层均匀的薄膜,采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、瞬态荧光光谱(PL)、荧光电镜(LSCM)、Zeta电位等表征技术对样品进行表征。结果表明：g-C₃N₄均匀分布在SiO₂光导纤维表面,吸附亚甲基蓝分子后Zeta电位由-45.35 mV升高到-28.72 mV;FT-IR光谱中700 cm^-1处的吸收峰移动到667 cm^-1处,600 cm^-1处的吸收峰消失;PL光谱典型发射峰明显下降,这都说明了g-C₃N₄对亚甲基蓝分子有较好的吸附能力。利用SiO₂光导纤维对光全反射的特点并借助衰减全反射光谱原理,以红光LED为光源,光电倍增管为检测器,研究了g-C₃N₄对亚甲...     

SnO/Nd2O3复合材料的制备及可见光催化性能

通过超声反应制备了SnO/Nd₂O₃复合材料，评估了复合材料在可见光下降解甲基橙的光降解性能。结果表明，Nd₂O₃能很好地与SnO复合。SnO/Nd₂O₃复合材料在可见光区的吸收比SnO样品强。其中，SnO/2%Nd₂O₃复合材料表现出最高的光催化性能，在60 min内可以降解99.6%的甲基橙。     

无机碱溶液水热调控g-C3N4形貌及光催化性能的研究

本文通过三聚氰胺作为前驱体,将其置于马弗炉中在540℃下煅烧2h得到g-C₃N₄。以实验室常见碱的水溶液作为介质对其进行水热改性,研究其对可见光的响应及光催化降解水中六价铬活性。通过X射线粉末衍射仪（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）、荧光分光光度计（PL）、紫外-可见漫反射（UV-vis）、比表面积测试仪（BET）对改性后g-C₃N₄的组成结构、形貌进行了表征。以K₂Cr₂O₇水溶液作为六价铬模拟污染源,研究改性后g-C₃N₄对可见光的响应及光催化降解六价铬的活性。结果表明碳酸钠作为介质得到的产品,其催化性能提高的最多。     

碳掺杂氮化碳光催化活化过硫酸盐处理AOX的研究

本研究采用葡萄糖和三聚氰胺为原料,通过一步共热解法成功制备了碳掺杂石墨相氮化碳(Glucose-g-C₃N₄);采用紫外-可见漫反射光谱(DRS)和荧光光谱(PL)分析Glucose-g-C₃N₄的光吸收性能和电子-空穴对分离能力;并利用Glucose-g-C₃N₄光催化处理可吸附有机卤化物(AOX)的模拟物4-氯苯酚(4-CP)。结果表明,相较于石墨相氮化碳(g-C₃N₄),Glucose-g-C₃N₄的可见光吸收性能提高和电子-空穴对复合率降低;在模拟太阳光照射下反应120 min、过硫酸盐(PDS)用量0.5 mmol/L、Glucose-g-C₃N₄投加量0.5 g/L、4-CP质量浓度10 mg/L的条件下,Glucose-g-C₃N₄表现出最佳的光催化活性,4-CP的降解...     

石墨相氮化碳在食品分析前处理制备技术中的发展和应用

石墨相氮化碳(g-C₃N₄)是一种新型的二维石墨烯类似物,在分离科学和前处理制备技术方面具有巨大的应用潜力。g-C₃N₄具有超高硬度、低密度、良好的生物相容性、表面可修饰和较强的吸附亲和力等优异性能。g-C₃N₄的制备和吸附条件决定了材料的结构和表面理化性质,其内置富氮官能团和电子离域性质赋予其多种吸附机理,包括络合效应、氢键、氧化还原反应、π-π共轭效应、疏水作用、酸碱反应和静电相互作用等。当前,g-C₃N₄与固相萃取、磁性固相萃取和固相微萃取等技术相结合,已应用于食品分析样品的前处理制备。本文重点介绍g-C₃N₄的结构性能、吸附机理以及在样品前处理中的应用,以加强对g-C₃N₄优异性能的认识,促进g-C₃N₄在食品分析样品前处理中的发展和应用。     

Cu2+-TiO2纳米复合催化剂的制备及光催化降解印染废水的性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Cu2+-TiO2纳米复合催化剂,并用XRD、SEM和DRS对样品进行了结构表征,分别在紫外光、可见光和太阳光的照射下,以罗丹明B、甲基橙、甲基蓝等印染废水的降解率评价Cu2+-TiO2纳米复合催化剂的光催化性能.结果表明:Cu2+的掺杂不仅拓宽了TiO2的光谱响应范围,还提高了其在紫外光区的催化活性.w(Cu2+)=1.3%,锻烧温度500℃时,催化剂活性最高;在紫外光、可见光、太阳光下照射3 h,罗丹明B、甲基橙、甲基蓝等印染废水的降解率均达85%以上.     

纤维素-TiO2复合催化剂的制备及其在甲基橙降解中的应用

以TiCl₃和纤维素为原料,采用沉淀法和浸渍法制备纤维素-TiO₂复合催化剂,利用X射线衍射、比表面积、热重分析、傅里叶红外、紫外和SEM进行表征。结果表明,纤维素-TiO₂复合催化剂为介孔结构,复合催化剂的光吸收强度受纤维素质量分数的影响,2%纤维素-TiO₂复合催化剂具有最大的光吸收强度。以甲基橙为模拟印染废水研究纤维素-TiO₂复合催化剂的光催化活性。结果表明,2%纤维素-TiO₂复合催化剂具有最佳的光催化活性,12 min后对甲基橙的降解率达到87.3%。     

废弃口罩基ZIF-8/Ag/TiO2复合材料的制备及其光催化降解染料性能

针对废弃口罩和印染废水处理难题,利用金属有机骨架ZIF-8高度可调的孔径、大的比表面积、优异的吸附和光催化活性,基于化学共沉淀法和煅烧技术制备出ZIF-8/Ag/TiO₂异质结,并将其负载到废弃的口罩上。对颗粒物和口罩复合材料的形貌、结构、比表面积、键合状态、能带结构和热稳定性进行了分析,测定了吸附、光催化降解亚甲基蓝和刚果红染料性能。研究结果表明:较原始口罩,废弃口罩基ZIF-8/Ag/TiO₂复合材料的吸附、可见光光催化降解亚甲基蓝染料能力分别提高了12.9倍和4.8倍,且可多次重复使用;较ZIF-8和ZIF-8/TiO₂,ZIF-8/Ag/TiO₂异质结吸附能力和可见光光催化活性增强。Ag掺杂ZIF-8/ZnO与C、N掺杂TiO₂使得ZIF-8/Ag/TiO₂异质结带隙变窄,且有孔的中空结构能够更加充分地吸收可见光。     

PW_(11)Mn/聚苯胺/SnO_2复合催化剂对亚甲基蓝的光降解动力学

采用界面聚合法制备了复合催化剂PW_(11)Mn/PANI/SnO_2。应用FTIR、XRD、UV-Vis对合成的复合催化剂进行表征。将染料亚甲基蓝废水作为探针反应,评价复合催化剂PW_(11)Mn/PANI/SnO_2的光催化性能。实验结果表明:在亚甲基蓝溶液质量浓度为5mg/L、pH=10、催化剂PW_(11)Mn/PANI/SnO_2用量为50 mg/L的条件下,降解效果达到最佳,降解率可达94.19%。复合催化剂光降解亚甲基蓝与准一级动力学反应相吻合。     

PU合成革面料易清洁性能的构建研究

PU合成革使用广泛,存在易沾染各种污渍的问题。本研究通过引入温敏聚合物和g-C₃N₄,在PU合成革表面构建易清洁涂层来解决该问题,通过交联P(GA/AAm/OEGMA₃₀₀)/g-C₃N₄复合水凝胶涂层的超纤合成革制备,有效提升其对于水性污渍和油性污渍的去除效果。     

CuS/石墨烯光催化降解染料废水

采用溶剂热法制备了CuS/石墨烯纳米复合材料。通过TEM、SEM、XRD、UV-Vis、PL等对复合材料的结构、形貌及其光学性能进行了表征,并以多种染料溶液为目标降解物,对其进行光催化活性的研究。结果表明,CuS微粒均匀分散在石墨烯表面,CuS/石墨烯复合材料表现出较高的光催化活性和光稳定性,以0.4%的添加量,75 min后对阳离子蓝SD-BL、阳离子红X-5GN、直接蓝86、活性蓝KN-R、亚甲基蓝、罗丹明B溶液的降解率分别可达到100%,96.1%,99.8%,87.9%,100%,81.5%。     

TiO2/MIL-88B(Fe)/聚丙烯复合熔喷非织造材料的制备及其性能

为使聚丙烯(PP)熔喷非织造材料功能化,扩大其在水处理方面的应用,以2,4-对苯二甲酸、六水合三氯化铁、纳米氧化钛为原料,PP熔喷非织造材料为基材,首先通过浸渍工艺预处理基底材料,再通过溶剂热法在PP熔喷非织造材料基材上负载金属有机框架材料TiO₂/MIL-88B(Fe),制备了TiO₂/MIL-88B(Fe)/PP复合熔喷非织造材料。借助红外光谱、X射线衍射及孔径分析对TiO₂/MIL-88B(Fe)/PP复合熔喷非织造材料的结构与性能进行了表征。结果表明TiO₂/MIL-88B(Fe)成功负载在PP熔喷非织造材料表面。在可见光照射条件下,TiO₂/MIL-88B(Fe)/PP复合熔喷非织造材料对甲基蓝、酸性橙7及酸性红73这3种染料的降解率均达到80%以上,其中对甲基蓝的降解率可达86%,对较难降解的罗丹明B的降解率也达到了59%。在重复使用5次后,复合熔喷非织造材料对甲基蓝降解率均在70%以上,性能较稳定。     

织物基CNT/BiVO4光催化材料的制备及其在可见光下对染料的降解

利用钒酸铋(BiVO₄)具有无毒、降解效率高等优点,研究采用酸化碳纳米管(α-CNT)对BiVO₄进行改性,制备α-CNT/BiVO₄复合催化剂,采用泡沫法将α-CNT/BiVO₄复合催化剂处理在棉织物上,对亚甲基蓝(MB)溶液进行降解。结果显示:可见光照射90 min的降解效率高达95.8%,更容易降解有机污染物,同时还能解决催化剂颗粒在废水处理中难以回收利用的问题,对处理印染废水具有广阔的应用前景。     

溶胶-凝胶法制备二氧化钛及其光催化降解性能

以钛酸丁酯[Ti(OC₄H₉)₄]作为钛源,采用溶胶-凝胶法制备二氧化钛(TiO₂)光催化剂。以甲基橙降解率为评价指标,检测无水乙醇、冰乙酸、蒸馏水与钛酸丁酯物质的量比、煅烧温度、煅烧时间等因素对TiO₂光催化降解性能的影响,以确定TiO₂优化制备工艺,并通过XRD、TEM进行表征。结果表明,TiO₂的优化制备工艺为:无水乙醇、冰乙酸、蒸馏水与钛酸丁酯物质的量比15∶3∶8∶1,煅烧温度550℃,煅烧时间3 h;在此工艺下制得的TiO₂为锐钛矿型,颗粒大小为10～25 nm,对甲基橙的降解率在3 h内可达79.7%,比工业TiO₂(P25)的降解率高9.9%。