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1.
以尿素和铁盐为原料,负载了MnO2,利用原位沉淀法与煅烧法制备g-C3N4/Fe3O4/MnO2复合材料。使用XRD、FT-IR、UV-Vis DRS对合成的部分光催化剂进行表征。结果表明:g-C3N4为类石墨的层状结构,Fe3O4和Mn O2通过分子间作用力与g-C3N4复合。在不同反应条件下的可见光诱导的光催化实验表明,当m(Mn)∶m(g-C3N4/Fe3O4)=1∶1时,g-C3N4/Fe3O4/MnO2复合材料具有出色的降解污染物的能力,其中光降解反应的优化条件为g-C3N 相似文献
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采用高温煅烧法制备了类石墨相氮化碳(g-C_3N_4),将其与TiO_2(P25)复合得到g-C_3N_4/TiO_2复合光催化剂。采用XRD、FT-IR、UV-Vis/DRS、SEM等方法对制备的复合光催化剂进行了表征,并以亚甲基蓝(MB)为模拟污染物,考察了g-C_3N_4/TiO_2的可见光催化活性。结果表明:通过复合,g-C_3N_4/TiO_2的吸收波长向可见光区域移动;当gC_3N_4与TiO_2复合质量比为4∶1时,所得到的g-C_3N_4/TiO_2(4∶1)复合光催化剂的催化活性最佳,其对MB的可见光催化活性是g-C_3N_4的2.74倍。 相似文献
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以尿素、硝酸铋、钨酸钠等为主要原料,在热缩聚法制备g-C3N4的基础上,通过水热法制备Bi2WO6/g-C3N4复合光催化剂。在模拟太阳光照射下,研究Bi2WO6/g-C3N4复合光催化剂对甲基橙的光催化降解性能。结果表明,复合光催化剂相比于单体光催化剂的性能有显著提高。在Bi2WO6与g-C3N4质量比为2∶1、水热温度为180℃、水热时间为12 h条件下,复合光催化剂的性能最好。光照时间210 min时,甲基橙降解率达到了98.15%,相比于单体Bi2WO6和g-C3N4光催化剂的效率分别提高了25.1%和37.7%,且光催化降解过程符合一级动力学方程。复合光催化剂具有优异的稳定性,经过4次重... 相似文献
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通过热聚合法并辅助超声沉淀法,以g-C3N4为原料制备了SnO/g-C3N4复合光催化材料。利用XRD、FTIR、FESEM、DRS和PL等表征手段对制备的样品进行形貌和结构分析。以RhB为探针分子,在可见光下考察SnO/g-C3N4复合材料的光催化性能。结果发现,SnO/g-C3N4复合材料形成了Z型异质结,其光催化性能比单一g-C3N4显著提高,当RhB初始浓度10 mg/L,光催化剂用量为0.1 g/L时,在19 W的低功率紫外灯下辐射120 min后,RhB的降解效率可达93.28%,其反应速率常数为单一g-C3N4的6.2倍。自由基猝灭实验发现,在降解有机污染物时,SnO/g-C3N4中主要的活性物种为·OH和·O-2,对SnO/... 相似文献
6.
光催化技术在太阳能资源利用方面呈现出良好的应用前景,已受到世界各国的广泛关注。g-C3N4是一种二维结构的非金属聚合物型半导体材料,具有合成简单、成本低、化学性质稳定、无毒等特点,在环境修复和能量转化方面应用潜力较大。但g-C3N4存在对可见光吸收能力差、比表面积小和光生载流子复合速率高等缺点,限制了其实际应用。构筑异质结光催化剂是提高光催化效率的有效途径之一。基于Ag基材料的特点,前人对g-C3N4/Ag基二元复合光催化剂进行了大量研究,并取得显著成果。本文总结了近年来AgX(X=Cl, Br, I)/g-C3N4、Ag3PO4/g-C3N4、Ag2CO3/g-C3N4、Ag3VO4/g-C 相似文献
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通过热聚合法,以g-C3N4为原料制备了V2O5/CdS/g-C3N4复合光催化材料。借助XRD、FTIR、SEM和UV-Vis等表征手段对所制备的光催化剂进行物相组成与外观形貌与分析,并初步探讨催化反应机理。选用木质素模型化合物苄基苯基醚为目标降解物,300 W高压汞灯为光源,研究V2O5/CdS/g-C3N4复合光催化剂的光催化性能。结果表明,当催化剂投加量为10%(质量分数)时,苄基苯基醚在50%乙腈水溶液中紫外光照射2 h时降解率可达95.9%,是纯g-C3N4的1.58倍,其主要产物苯酚的选择性可达30%。通过活性物种捕获实验推断,·O-2为该光催化过程中主要的活性基团;经过4次循环实验表明,V2O5/CdS/g-C3<... 相似文献
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采用原位合成法在TiO2纳米管上沉积g-C3N4对材料进行改性,通过改变尿素的质量浓度制备了一系列不同负载量的g-C3N4/TiO2复合材料(0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 g·L-1 g-C3N4/TiO2 NTs),然后在可见光条件下考察了g-C3N4/TiO2复合材料光催化降解硝基苯的性能,并对材料做了相关的表征分析和自由基清除实验。结果表明:将g-C3N4负载到TiO2纳米管上可以显著提高光催化活性,可能是由于g-C3N4和TiO2之间形成了异质结,延长了载流子的寿命,阻碍了电子与空穴的复合,从而提升了复合材料的光催化活性。 相似文献
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g-C3N4可见光利用率高,具有非常好的光催化性能,是一种新型的无金属半导体光催化材料,然而电导率低,易团聚,光生载流子容易复合限制了其在实际生产中的应用。为进一步提高g-C3N4基复合材料的光催化性能,研究者做了大量修饰工作,并取得显著成果。本文主要从半导体材料耦合(细分为原子层沉积法和三元纳米材料复合)、贵金属修饰和量子点敏化三个方面概括了近年来对g-C3N4的修饰改性工作,探究了g-C3N4基复合材料在光催化降解有机污染物、光解水制氢、催化“记忆”效应和降解重金属等不同领域方面取得的成效。指出g-C3N4基复合材料发展面临的问题,最后对g-C3N4基复合材料未来的发展提出了展望。 相似文献
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采用水热法制备N掺杂TiO2,将其与二氰二胺混合进行高温焙烧合成N-TiO2/g-C3N4复合光催化剂。采用XRD、UV-Vis、N2吸附-脱附和SEM等对催化剂进行微观结构表征,以200W氙灯模拟光源并过滤掉420nm以下的紫外光,对比研究TiO2、g-C3N4、N-TiO2和复合光催化剂对罗丹明B的可见光降解性能。结果表明,N掺杂后TiO2的禁带宽度降低,催化活性提高;而复合光催化剂可见光吸收边距相对N-TiO2进一步红移,禁带宽度为2.75eV,降解罗丹明B的一级动力学常数k可达0.12158min-1,是g-C3N4、N-TiO2的2倍;复合催化剂重复使用4次后,对罗丹明B的降解率仍达92%以上,表明催化剂具有较好的光催化活性和稳定性。 相似文献
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采用溶剂热法制备SnWO_4/g-C_3N_4复合光催化剂,在可见光降解亚甲基蓝实验中研究复合催化剂的光催化性能。考察催化剂投加量、亚甲基蓝溶液初始浓度、溶液pH值、盐效应对光催化性能的影响及SnWO_4/g-C_3N_4复合光催化剂的重复利用性。实验结果表明,在催化剂投加量1.0 g·L~(-1)、亚甲基蓝溶液初始浓度15 mg·L~(-1)和溶液pH值7.08时,在可见光条件下反应3 h,亚甲基蓝溶液脱色率达到94.2%;NaCl对光催化降解亚甲基蓝具有抑制作用,加入10 mmol·L~(-1)的NaCl溶液后亚甲基蓝的脱色率降为76.0%;复合光催化剂循环使用5次后,暗吸附后光照3 h,亚甲基蓝溶液的总脱色率仍可达到78.7%,重复利用性良好。 相似文献
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通过混合煅烧二氰二胺水热法和三聚氰胺-三聚氰酸共沉淀法制备的超分子前驱体,制备了兼具多孔纳米片和中空纳米管形貌的g-C3N4/g-C3N4同质结(CN-HP)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、光致发光光谱(PL)等对光催化剂进行了表征。结果表明,CN-HP-1/1在75 min内对亚甲基蓝(MB)的降解率可达99.8%,伪一级动力学常数为4.02 h-1,是块体g-C3N4的5倍,同时单位比表面积的反应常数提升至单体的1.8倍。PL测试表明,合适比例的三聚氰胺-三聚氰酸(MCA-H、MCA-P)超分子制备的同质结,其光生电子-空穴复合率较单体g-C3N4进一步降低。自由基捕获实验表明,光生空穴是光催化降解过程中的主要活性物种,并结合X射线光电子能谱价带谱测试提出了Z型电子传输机制。 相似文献
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本文分别采用热缩聚法和水热法合成了g-C3N4和In2S3,再用简单的机械研磨工艺制备出了In2S3/g-C3N4复合光催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对In2S3/g-C3N4复合光催化剂的晶体结构、形貌、微观结构和光学性质进行了表征,在可见光照射下,通过降解四环素(TC)来评价其光催化活性。结果表明,研磨比例为1∶4(摩尔比)的In2S3/g-C3N4复合光催化剂表现出最佳的光催化性能,在氙灯下TC的光降解表观速率常数是0.025 1 min-1,分别是In2S3和g-C3N4的2.9倍和1.6倍,在自然光下TC的光降解表观速率常数是0.010 4 min-1,分别是In2S3和g-C3N4的2.6倍和1.4倍。In2S3/g-C3N4复合光催化剂优异的光催化性能归功于载流子的高效迁移和分离以及增强的光吸收能力。本研究为设计和开发用于抗生素废水处理的可见光响应光催化剂提供了一条有前景的途径。 相似文献
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以三聚氰胺为前驱物采用热聚合法制备了石墨相氮化碳(g-C3N4),并在其表面原位合成了碘氧化铋(BiOI),构筑了石墨相氮化碳-碘氧化铋复合材料。采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、紫外可见漫反射仪(UV-Vis-DRS)等对催化剂进行了表征。结果表明,当BiOI与g-C3N4物质的量比为0.5时,BiOI/g-C3N4催化剂具有高分散的BiOI颗粒及适中的禁带宽度,吸附和降解甲基橙性能最佳。回流温度为120 ℃时制备的BiOI/g-C3N4催化剂具有适中的粒径、比表面积和表面羟基浓度,吸附和降解甲基橙性能最佳,且该催化剂具有良好的重复使用性能。 相似文献
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选用Cu(NO_3)_2和g-C_3N_4为原料,将两种原料溶解,蒸发,500℃焙烧制得CuO/g-C_3N_4复合光催化剂,在太阳光下催化降解甲基橙。结果表明,通过正交实验得到最佳反应条件为:甲基橙溶液pH=3.8,温度(15~25)℃,CuO与g-C_3N_4质量比3∶10,催化剂用量10 mg,反应时间3 h,甲基橙最大降解率为64.6%。 相似文献
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石墨相氮化碳(g-C3N4)作为一种不含金属的光催化剂,因成本低、简单易得和良好的光响应特性受到关注。然而,电子-空穴对的高复合率阻碍了其广泛的应用。以三聚氰胺为原料、尿素为致孔剂,通过水热结合煅烧方法制备出多孔g-C3N4纳米片(PCNS),然后采用化学还原法将金(Au)负载在PCNS表面,并对反应体系中的金含量进行调控。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、拉曼(Raman)光谱、透射电镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和电化学测试等对复合材料进行了表征。与PCNS相比,Au/PCNS复合材料不仅具有更强的光吸收性能,而且电子和空穴的复合率也明显降低。同时对复合材料的可见光分解水产氢性能进行了研究,结果发现0.5%Au/PCNS呈现出最优的光催化产氢速率[84.09 μmol/(g·h)],是0.5%Au/g-C3N4[1.88 μmol/(g·h)]的44.7倍。 相似文献
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通过水热法制备了具有可见光增产氢高性能的g-C_3N_4/Co_3O_4胶体催化剂,采用XRD、TEM、SEM和EDS等分析样品的组成和形貌结构。催化产氢结果表明,光照条件下g-C_3N_4/Co_3O_4胶体催化剂具有极高的催化产氢活性,TOF值高达58.2 min~(-1),通过拟合温度动力学曲线,得到了催化反应的活化能为15.73 kJ·mol~(-1)。对样品进行UV-vis和PL测试发现,g-C_3N_4/Co_3O_4胶体催化剂具有极高的光能利用率和电子-空穴分离率,并进一步阐述了光能促进催化产氢的作用机理。 相似文献