g-C_3N_4复合光催化剂

聚合物类石墨相氮化碳(g-C_3N_4)的独特结构赋予其优良的光催化性能,成为当今研究的热点。g-C_3N_4制备方法简单,原料便宜易得,可作为廉价、稳定、不含金属的可见光光催化剂被广泛应用于催化污染物分解、水解制氢制氧,有机合成及氧气还原。实际应用中,g-C_3N_4光生电荷难分离,科研工作者开发了多种改进方法。本文针对提高g-C_3N_4光催化活性,综述了国内外关于与Ti O2复合改性、与共轭结构石墨烯材料复合改性及等离子共振催化剂复合改性方面的重要研究进展。     

类石墨相氮化碳复合催化剂

类石墨相氮化碳(g-C_3N_4)具有类石墨结构,具有活性中心点多、热稳定及化学稳定性好、环境友好等特点,在环境、能源和化工等领域都有较好的应用前景。然而,因为比表面积小、禁带宽度大、电子-空穴对易复合、电子传输速度慢,限制了g-C_3N_4催化剂的应用。本文针对提高g-C_3N_4催化剂活性的复合改性研究,综述了近年来国内外在g-C_3N_4/碳材料复合催化剂方面的重要研究进展。     

镍卟啉敏化g-C3N4复合催化剂的合成及性能研究

以5, 10, 15, 20-四-(4-羧基亚甲氧基)苯基镍卟啉(NiTCMOPP)和类石墨氮化碳(g-C_3N_4)为原料,通过水热法制备得到了NiTCMOPP/g-C_3N_4复合材料。研究了g-C_3N_4及Ni TCMOPP/g-C_3N_4复合物对NaBH_4水解制H_2效率的影响。结果表明,在室温时,NiTCMOPP/g-C_3N_4复合催化剂显示了较高的平均产H_2效率为25mL·min~(-1)/g(g-C_3N_4)。基于透射电子显微镜(TEM),紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和荧光(PL)光谱说明NiTCMOPP/g-C_3N_4复合催化剂具有较高的光催化活性主要原因是,Ni TCMOPP敏化剂,不仅可以提高g-C_3N_4对可见光的高效捕获,而且可以促进电子从激发态的Ni TCMOPP到g-C_3N_4的高效转移,大大降低光生载流子的复合速率。     

g-C_3N_4光催化剂复合改性的研究新进展

g-C_3N_4是一种聚合性半导体材料,具有良好的光电性能、物理性能,因而在多个领域当中应用广泛,相关研究也较为热门。gC_3N_4光催化剂复合改性,是一种特殊的形式,其性能可能与g-C_3N_4存在一定的差异。基于此,本文通过理论结算、结构分析等方法,对g-C_3N_4作为无金属催化剂的原因进行了探讨,并对多种不同改性g-C_3N_4的制备、性质等进行了分析,重点关注其催化光解水析氢反应的影响因素和原理,总结了相关的研究进展。     

类石墨相氮化碳的复合研究进展

类石墨相氮化碳(g-C_3N_4)是一种可见光响应的有机聚合物半导体催化材料,因比表面积小和吸附性能差等缺点限制了其实际应用。对g-C_3N_4的各种掺杂、复合、负载等改性研究一直是材料化学研究领域的热点之一,分类总结了近几年国内外文献报道的关于g-C_3N_4多孔材料负载、与半导体材料形成同型或异型异质结复合物等研究,以探讨g-C_3N_4今后的改性研究方向。     

多酸基石墨相氮化碳纳米材料的制备方法研究进展

多金属氧酸盐(POMs)是一种结构可调且催化性能优异的均相催化材料,其在溶剂中的溶解性限制了它的应用。石墨相氮化碳(g-C_3N_4)是一种聚合物半导体材料,具有廉价、无金属元素、能带结构可调等优点。将POMs固载于g-C_3N_4上构筑多酸基石墨相氮化碳(POMs/g-C_3N_4)异相催化剂,不仅能够解决POMs不能重复使用的限制,同时也能调变g-C_3N_4的能带,扩展其应用范围。本论文综述了多酸基石墨相氮化碳纳米材料常见的制备方法。     

g-C_3N_4负载磷钨酸及其光催化固氮性能的研究

通过石墨相氮化碳(g-C_3N_4)负载磷钨酸(HPW)制备一系列催化剂x Hg-C_3N_4。并利用FT-IR、XRD、SEM、UVVis、PL光谱对催化剂进行表征。结果显示,负载磷钨酸(HPW)并未改变石墨相氮化碳(g-C_3N_4)的结构,且能有效降低光生电子空穴的复合几率及带隙能。通过光照下固氮反应对催化剂的反应活性进行考察。结果表明,当负载磷钨酸(HPW)质量分数为1.5%时达到最佳的催化活性,在1 h光照下产铵离子率为6.7 mg/(L·h),是g-C_3N_4的20.9倍。     

石墨相氮化碳在光催化降解领域的研究进展

近些年,石墨相氮化碳(g-C_3N_4)在光催化降解领域扮演着越来越重要的角色,为水体中污染物的去除提供了可行的途径,作为非金属氮化物半导体催化剂,g-C_3N_4因具备低成本、环境友好、可见光响应、稳定性好等特点,因此受到广泛关注。综述了近4年g-C_3N_4在光催化降解污染物方面的最新研究进展,并对其发展趋势做出了简要总结。     

SmVO_4/g-C_3N_4异质结复合物对罗丹明B光催化性能研究

制备了核壳异质结催化剂SmVO_4@g-C_3N_4和负载型异质结催化剂SmVO_4/g-C_3N_4,利用XRD、SEM-EDX、TEM、XPS及N2吸附等手段对其进行了表征,并考察其在可见光下对罗丹明B溶液的光催化活性。结果表明,核壳结构SmVO_4@gC_3N_4光催化活性明显高于SmVO_4和g-C_3N_4。但在几种催化剂中,负载量为8. 0%的Sm VO_4/g-C_3N_4样品的光催化活性最好。     

石墨相氮化碳的可控制备及其在能源催化中的应用

石墨相氮化碳(g-C_3N_4)具有独特的电子结构和化学特性,作为非金属催化剂,近年来尤其在清洁和可持续能源领域显示了光明的应用前景,引起了相关领域研究人员的广泛关注。综述了g-C_3N_4纳米材料的可控制备及其在氧还原、光催化分解水制氢、二氧化碳还原、光固氮等能源催化重要方面的国内外近期进展,并讨论了此领域中的关键问题和未来的发展趋势。