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1.
通过煅烧法合成g-C3N4纳米片并在其表面负载Bi4MoO9纳米粒子(NPs),制备了Bi4MoO9/g-C3N4(BMC)异质结光催化剂. 采用TEM、SEM、DRS、PL等方法对BMC样品进行表征. 以磺胺二甲基嘧啶(SMT)为目标降解物,考察BMC的光催化性能. 结果表明,BMC-50(Bi4MoO9质量分数为50.0%)的光催化活性最高. BMC-50投加量为0.5 g·L-1时,SMT溶液在光照180 min后降解率可达94.0%,是单一Bi4MoO9降解能力的17.7倍. 复合材料中Bi4MoO9与g-C3N4间异质结构的构建降低了电子-空穴对的复合,提高了光催化性能. 相似文献
2.
为解决光催化剂效率不高、粉末难回收且易造成二次污染等问题,采用浸渍法制备了玻璃纤维负载TiO2/gC3N4光催化膜(命名为TCNGF)。TiO2和g-C3N4纳米颗粒通过静电自组装在玻璃纤维表面形成了均匀无裂痕的薄膜,重量法测得催化剂负载量(质量分数)为4%。降解实验结果表明:以TCNGF为催化剂,在模拟太阳光下,10 mg/L的罗丹明B(RhB)溶液在40 min的降解率达到98%,4次循环降解实验的脱色降解率均高于99%,且溶液中无絮状沉淀产生,表明催化剂优异的催化活性、附着牢度和循环稳定性。催化结果表明:适量提高TiO2和g-C3N4的质量比,催化膜内异质结量增多,促使光生活性自由基增多,染料降解速率增快;初始染料浓度对TCNGF光催化降解性能无明显影响。自由基捕获实验证明:超氧自由基(·O2-)和羟基自由基(·OH)在光催化反应过程中为主要... 相似文献
3.
采用溶剂热法合成具有Z型异质结构的WO3/g-C3N4复合光催化材料,采用XRD、XPS、SEM等表征测试了材料的组成、形貌等,考察其光催化性能及对盐酸四环素(TC)的降解能力,并研究了WO3/g-C3N4的降解机理.与WO3、g-C3N4相比,WO3/g-C3N4复合材料降解效果明显提高,其中WCN-3(WO3/g-C3N4-3)的催化能力最优.复合材料光催化活性增强可归因于其较大的比表面积为光催化反应提供了更多的活性位点. PL测试结果显示复合材料中光生电子-空穴复合被显著抑制,自由基捕获实验证实参与光催化降解的主要活性成分是超氧基自由基(·O-2)和空穴(h+). 相似文献
4.
为获得大比表面积和优异产氢性能的石墨相氮化碳(g-C3N4),将单氰胺和甲醛溶液溶入二氧化硅(SiO2)溶胶,形成单氰胺、甲醛和SiO2凝胶组成的杂化前驱体,并将该杂化前驱体在通气条件下煅烧以制备介孔g-C3N4(命名为VCN),在密闭条件下煅烧以制备介孔g-C3N4(命名为ACN);利用透射电镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱等对介孔g-C3N4的形貌、晶体结构等进行表征,通过荧光光谱和气相色谱仪等分析介孔g-C3N4的产氢性能。结果表明:VCN在获得大比表面积(约312 m2/g)的同时,拓宽了光吸收范围(约760 nm),提高了光致电子-空穴对分离效率。加入40 mg甲醛的VCN(VCN-40)具有最佳的产氢速率,为2826μmol/(h·g),比通气条件下未加入甲醛的g-C3 相似文献
5.
以CuCl2·2H2O、SC(NH2)2和g-C3N4纳米片作为前驱体,在室温下采用简单的共沉淀法成功地制备了CuS nanotube/g-C3N4异质结。对碱源、g-C3N4加入顺序和反应时间等合成条件对CuS nanotube/g-C3N4异质结的光催化性能的影响进行了较系统的研究。结果表明:碱源是合成的关键因素。以Na2S·9H2O为碱源兼硫源,制备的CuS nanotube/g-C3N4异质结的光吸收边带明显红移,禁带宽度(Eg)和荧光强度明显降低,且光电流响应值为0.095 6 μA/cm2,相对于bulk g-C3N4提高了约3.1倍。将其用于光催化降解罗丹明B(RhB),45 min内RhB降解率约达100%,其降解速率相对于bulk g-C3N4提高了约47.6倍,这些结果说明CuS nanotube/g-C3N4具有较高的光电催化活性。并提出了CuS nanotube/g-C3N4异质结在光催化过程中载流子迁移转化的机理。 相似文献
6.
以石墨相氮化碳(g-C3N4)为研究对象,采用高温煅烧技术和溶剂热法构建了g-C3N4/SnS2异质结以提高其催化活性.通过XRD、DRS、SEM、瞬态荧光光谱等表征研究改性后复合样品的晶体结构、光学性质、形貌、载流子分离能力.将有机染料罗丹明B作为目标污染物,考察降解率来评价其光催化性能.与纯g-C3N4相比,g-C3N4/SnS2具有更广的可见光吸收范围,产生更多的光生载流子,有效抑制了电子与空穴的复合,因此其光催化性能明显优于纯g-C3N4.SnS2质量分数为1.5% 的复合样品光催化性能最佳,40 min内降解率达到98%,并且具有良好稳定性. 相似文献
7.
类石墨相氮化碳g-C3N4由于其特殊的光学特性而被用作可见光响应的光催化剂,本文介绍了g-C3N4的形貌、非金属掺杂、金属掺杂、半导体复合、贵金属沉积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剂方面的应用. 相似文献
8.
采用浸渍法合成ZnO质量分数不同的ZnO/g-C3N4复合光催化剂,分析样品的结构、形态、化学组成和光学性能等. 将制备好的样品固定到微流控芯片中,降解不同的染料(亚甲基蓝、中性红、孔雀石绿、罗丹明B),评价样品在可见光下的光催化性能. 样品的表征结果表明,在ZnO/g-C3N4复合物中,ZnO、g-C3N4间存在相互作用,ZnO/g-C3N4复合物对可见光的利用更为充分;与g-C3N4相比,在ZnO/g-C3N4复合物中光生电子-空穴对的复合明显被抑制. 光催化实验结果表明,6 % ZnO/g-C3N4具有最佳光催化性能,在光照强度为60 klx,液体流速为20 μL/min时,其对罗丹明B溶液的降解效率为98.9%.多次循环后的光催化降解亚甲基蓝性能研究表明,样品在微流控芯片中进行光催化降解实验具有稳定性和可靠性. 相似文献
9.
通过两步合成法合成了新型的β-FeOOH/U-g-C3N4异质结光催化剂。首先通过热聚合制备超薄g-C3N4(U-g-C3N4)样品,然后通过超声技术以U-g-C3N4和FeCl3·6H2O为前驱体制备β-FeOOH/U-g-C3N4异质结。系统研究了铁盐种类、前驱体质量比、pH值和超声时间等合成条件对β-FeOOH/U-g-C3N4异质结光催化析氢性能的影响。具有最佳析氢性能的β-FeOOH/U-g-C3N4异质结的比表面积为47.7 m2·g-1,是U-g-C3N4的3倍;与U-g-C3N4相比,β-FeOOH/U-g-C3N4异质结的能带隙从2.70 eV降低到2.02 eV,吸收边带从472 nm红移至583 nm。另外,光催化制氢反应中β-FeOOH/U-g-C3N4异质结的Tafel斜率为87.2 mV·dec-1,低于U-g-C3N4的147.4 mV·dec-1和β-FeOOH的156.8 mV·dec-1。结果表明复合产物较U-g-C3N4具有更高的光电催化活性。光电催化活性提高应归因于β-FeOOH和U-g-C3N4形成了异质结,界面电子通过碳物质可以更高效地转移,同时产生了较多的活性反应位点。因此,通过超声法将β-FeOOH和U-g-C3N4复合是一种制备较高光电催化活性且稳定的光电催化材料的有效策略之一。 相似文献
10.
针对磷酸银(Ag3PO4)和羟基氧化铁(α-FeOOH)等材料因光生载流子复合速率过快而导致光催化性能差的问题,通过制备α-FeOOH与Ag3PO4的异质结复合材料(α-FeOOH@Ag3PO4)来促进光生载流子的分离,从而提升材料的光催化性能。采用简单的水热法制备由纳米片组成的具有分级结构的α-FeOOH微球,然后使用原位沉积工艺将Ag3PO4颗粒均匀沉积在α-FeOOH微球表面,制备得到α-FeOOH@Ag3PO4;分析所得异质结复合材料的微观结构、光吸收性能、亚甲基蓝降解性能和光电性能。结果表明:具有分级结构的α-FeOOH微球有利于Ag3PO4颗粒沉积,Ag3PO4颗粒粒径为3~8 nm; α-FeOOH@Ag3PO4吸收边发生红移... 相似文献
11.
利用超声辅助水热法以及光还原法将Ag纳米颗粒与CuWO4/g-C3N4光催化剂复合,并使用XRD、SEM、TEM、FT-IR、XPS、DRS和PL等表征手段对催化剂的表面特性和光化学性质进行了分析。通过Ag/CuWO4/g-C3N4光催化剂在氙灯照射下降解盐酸四环素的实验,考察了Ag纳米粒子担载的二元复合材对催化剂光催化性能的影响。Ag/CuWO4/g-C3N4复合光催化剂对盐酸四环素(TTCH)的光催化降解率达到95%,降解速率是CuWO4/g-C3N4的1.39倍。Ag担载的CuWO4/g-C3N4复合材料通过Ag表面的等离子共振效应和电子聚集能力促进电子空穴分离,提升了材料的光催化活性。 相似文献
12.
随着能源需求日益增长,寻找可持续发展的再生能源越来越成为重要任务.光催化分解水制氢因其清洁环保的太阳能利用而受到广泛关注.TiO2作为一种应用于光催化领域的前沿材料,受到了广泛的关注.TiO2作为光催化剂,以无毒、价廉、稳定性好和光催化活性高等优点被广泛应用于分解水制氢等领域.但由于其禁带宽度较宽和光生电子-空穴对复合率较高,TiO2作为光催化剂的性能普遍受到限制.许多不同的研究致力于克服这些问题,使得光催化性能得到显著改善.综述了近年来TiO2光催化材料的析氢反应的研究进展,重点讨论了关于复合材料的元素组分、掺杂以及光敏化对TiO2光催化活性的影响,对每种复合材料的优越性和局限性进行了评述.最后指出了TiO2作为光催化剂在未来发展中面临的问题以及发展前景. 相似文献
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为有效缓解我国水资源短缺问题,将水热辅助液相沉积法制备的二氧化钛(H-TiO2)与石墨相氮化碳(g-C3 N4)进行复合,从而有效提高H-TiO2的光催化降解效率.以g-C3 N4的添加量为单一变量,采用水热辅助液相沉积法制备H-TiO2/g-C3 N4复合光催化剂.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)... 相似文献
15.
采用溶胶-凝胶法制备了Eu3+掺杂的纳米TiO2粉体。以亚甲基蓝溶液为目标降解物研究了掺杂纳米TiO2粉体的光催化性能,并讨论了掺杂TiO2粉体的加入量、亚甲基蓝溶液的初始浓度、pH值以及稀土元素掺杂量和烧成温度等对样品光催化性能的影响。结果表明:在样品加入量为0.15 g/50 mL,亚甲基蓝溶液的初始浓度为10 mg/L,pH=7时样品的光催化性能最佳。稀土元素的最佳掺杂量(摩尔比)为n(Eu3+)∶n(TiO2)=0.5%,样品的热处理温度在500~550℃时,样品表现出较好的光催化活性。掺杂TiO2粉体对亚甲基蓝有良好的降解效果,反应4 h降解率达到88.16%,优于同等条件下制备的纯TiO2粉体。 相似文献
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为了提升g-C3N4的光催化降解性能,引入一种Ni金属配合物对g-C3N4进行改性.利用水热法合成基于1,3-二-(4′-(5′-四唑基)苯氧基)苯甲酸的Ni配合物Ni-L,将Ni-L负载到g-C3N4上,得到Ni-L/g-C3N4复合材料.对Ni-L/g-C3N4进行XRD、SEM表征,对不同负载量的复合物进行荧光性... 相似文献
17.
《大连工业大学学报》2016,(2):111-114
采用水热和球磨混合方法,构建了g-C3N4/α-Fe2O3异质结复合光催化体系,通过XRD、SEM、EDS、DRS、FT-IR等研究其表面形貌特点及光学性质,并利用原位红外光谱技术和气相色谱技术检测了复合材料对甲苯的可见光降解活性。结果表明,α-Fe2O3/g-C3N4复合体系对甲苯有较高的可见光降解活性,复合体系中g-C3N4和α-Fe2O3不同能级之间良好的协同效应,可实现光生电子-空穴的有效分离,大大提高光电转化效率,进一步提高复合材料的降解活性。 相似文献
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为制备高活性的光催化剂,通过一步煅烧法在高温下煅烧制备得到石墨相氮化碳(g-C3N4),并将g-C3N4与TiO2物理混合制备得到g-C3N4/TiO2复合光催化剂;利用扫描电子显微镜、X射线衍射和傅里叶变换红外光谱等对g-C3N4/TiO2的微观形貌、晶体结构和官能团等进行表征,并通过荧光光谱和电子顺磁共振技术对g-C3N4/TiO2的催化机理进行分析。结果表明:TiO2成功负载在g-C3N4上,g-C3N4/TiO2的光响应范围得到拓宽,光生电子与空穴复合速度明显降低;g-C3N4/TiO2 相似文献
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以尿素、三聚氰胺为主要原料,在马弗炉中制取类石墨相氮化碳.采用加热回流法和水热法合成了Ni-L/g-C3N4,采用X-射线衍射光谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对样品进行表征,研究其在可见光照射下对甲基橙染料的降解效率,探究了配合物负载量、催化剂用量、甲基橙初始质量浓度对降解效率的影响.结果表明:甲基橙质量浓度为... 相似文献
20.
为制备磁性环境下容易分离的新型光催化剂,制备了磁性β-环糊精聚合物/TiO2,采用IR、XRD、SEM和振动样品磁强计(VSM)对合成的磁性杂化材料进行了表征。结果表明:合成的新型杂化材料不仅具有环糊精特征结构和TiO2的无机组分,并且具有很好的磁性能。以甲基橙溶液为目标降解物考察了光催化剂的活性,结果表明磁性β-环糊精聚合物/TiO2的催化效率是TiO2的2.4倍。考察了催化剂用量和催化时间对光催化性能的影响,实验证明:当催化剂用量是0.8g/L及光催化时间为8 h时,材料表现出更为优良的光催化性能。 相似文献