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石墨相氮化碳(g-C3N4)作为一种可见光响应的半导体聚合物光催化剂,具有廉价易得、化学稳定性好、无毒无害以及合适的禁带宽度和能带位置等优点,但也存在只能吸收波长小于475nm的光且光生载流子复合严重等问题,需要对其进行改性来提高光催化能力。本文在介绍g-C3N4的结构、特性和制备方法的基础上,着重评述了g-C3N4在形貌调控、半导体复合、元素掺杂、分子掺杂和染料敏化等改性手段方面的研究进展以及在降解有机污染物、分解水制氢、还原CO2和有机合成等方面的应用。最后指出g-C3N4未来的研究方向在于用多种手段共同改性g-C3N4、拓展g-C3N4在光催化领域的应用和深入进行机理研究等方面。 相似文献
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本文从g-C3N4的制备及应用角度,综述近年来国内外同行在g-C3N4研究中所取得的一些重要进展,尤其是在用作载体方面;并对其未来发展趋势,特别是在能源和环境领域中的应用进行了展望。 相似文献
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作为一种非金属半导体材料,石墨相氮化碳(g-C3N4)因其独特的物理和化学性质及优异的光催化性能,在能源和环境催化等领域展现出良好的应用前景,但体相g-C3N4存在聚合度低、比表面积小、活性位点少等缺点,制约了其进一步应用。将体相g-C3N4合成为各种低维度g-C3N4是改善上述缺陷的有效策略之一。基于以上改性策略,本文系统介绍了近年来具有零维、一维、二维和三维纳米结构的低维度g-C3N4的主要合成方法,分析了不同维度对g-C3N4的能带结构、光生电子和空穴的产生和转移效率、光吸收能力和光催化性能的影响,总结了不同维度材料在能源和环境催化等领域的具体应用,同时指出目前研究工作普遍存在反应机理不够深入、缺乏大规模合成和工业应用等问题,展望了未来在加强理论深度研究的同时,需要进一步拓展g-C3N4在废水、废气的工业化治理和碳转化等领域的关键技术开发,以期为后续的研究工作提供方向和指引。 相似文献
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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。 相似文献
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将光催化技术应用于含铀废水处理具有广阔的前景。石墨相氮化碳(g-C3N4)基催化剂因具有合适的能带结构、出色的稳定性以及光电性能,成为了研究最多的光催化除铀材料。因此本文综述了g-C3N4基材料在光催化还原除铀中的研究进展,探讨了光催化除铀的机理、g-C3N4基光催化剂的合成技术及研究现状,指出了g-C3N4基材料光催化还原除铀的应用挑战并展望了未来的发展前景。 相似文献
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采用浸渍-焙烧法制备了铜修饰的石墨氮化碳材料Cu-C_3N_4。用XRD、BET、FT-IR及ICP等手段对催化剂的结构及组成进行了表征。考察了以H_2O_2为氧化剂,Cu-C_3N_4对甲苯氧化反应的催化性能,研究了反应条件对催化甲苯氧化反应的影响。在优化的条件下,甲苯转化率达到18.3%,苯甲醇、苯甲醛及苯甲酸的总选择性达到79.4%。 相似文献
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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。 相似文献
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光催化技术利用太阳能激发出半导体的氧化还原活性,是一项环境友好型技术。石墨相碳氮碳(g-C3N4)是一种非金属半导体聚合物,它在各类光催化研究中表现出优异的光催化活性。总结了光催化技术在减缓化石能源危机和解决环境污染方面的应用,论述了g-C3N4在各技术中的光催化反应原理,并扼要分析了g-C3N4在光催化领域的发展趋势。 相似文献