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综述了近年来Ag改性g-C3N4基纳米复合材料的制备方法现状以及其在降解抗生素废水、光催化制氢、消毒杀菌以及空气净化领域的应用现状;同时对Ag改性g-C3N4基纳米复合材料目前存在的问题做出总结,并对未来的研究方向进行了展望。 相似文献
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采用高温聚合有机物前驱体的方法,以三聚氰胺为前驱体,制得类石墨型氮化碳(g-C3N4)粉末,采用水热法制得CeO2/g-C3N4复合光催化剂,对其进行了表征,考察了CeO2/g-C3N4复合光催化剂在可见光下处理亚甲基蓝的性能,并对CeO2/g-C3N4复合光催化剂进行回收实验、吸附实验以及光催化动力学分析。结果表明,CeO2/g-C3N4中g-C3N4和CeO2分别为石墨相和萤石相,复合CeO2使得g-C3N4的吸附性能有了大的提高,15 min能达到吸附平衡,吸附82.5%的亚甲基蓝;45 min后对亚甲基蓝处理率达到99.45%,远远快于g-C3N4。CeO2/g-C3N4在5次使用后仍然可以保持73.1%的净化效果。亚甲基蓝处理过程包括吸附和光解2部分,光解反应符合一级动力学方程。 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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由于化石燃料大量消耗导致的能源危机和环境问题日趋严重,将氢能作为一种替代传统能源的绿色能源成为当下的研究热点。用以光催化分解水产氢的石墨相氮化碳(g-C3N4)基材料不仅制氢规模大,而且投入成本少,近年已成为产氢的最优方案之一。但通过对g-C3N4改性,可有效提高其产氢效率,并解决g-C3N4材料固有的可见光响应范围窄、电子—空穴复合严重、光催化产氢效率低等问题。本文回顾了近年来各种基于g-C3N4基材料光催化分解水产氢的方法和手段,重点介绍了g-C3N4光解水产氢的机理、g-C3N4的掺杂改性,并总结了影响g-C3N4基材料光催化分解水产氢效率的因素。最后,讨论了g-C3N4基材料光催化分解水产氢的一些关键限制条件和未来前景。 相似文献
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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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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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近些年来,随着工业进步和科技发展,能源与环境问题日益严峻。为了实现可持续发展,研究者们不断探索绿色环保的新兴技术。光催化技术利用完全清洁的太阳能,能够实现产氢、还原CO2、降解有机污染物等多种反应过程,完全满足当代社会可持续发展的要求,而且较传统技术相比有很大的优势。g-C3N4具有独特的层状结构、化学稳定性高,禁带宽度适中(~2.7 eV),是环境友好的光催化剂。为了对g-C3N4的光催化性能进行更好的提升,一般通过元素掺杂、复合改性等方法对g-C3N4改性和修饰。对光催化和氮化碳的基本情况进行了简要的介绍,并对未来发展方向作出了展望。 相似文献
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以尿素、硫酸铜、乙酸银为原料,采用溶液法制备了三元复合物Ag/Cu2O/g-C3N4,通过XRD、XPS、SEM、TEM、UV-Vis等手段对三元复合物的结构进行了表征;以罗丹明B为模型研究了三元复合物的光催化降解性能,以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为模型研究了三元复合物的抗菌性能,并探究了三元复合物的光催化降解机理。结果表明,Ag和Cu2O粒子沉积在g-C3N4片层结构上,Ag、Cu2O和g-C3N4三者之间的协同作用使得三元复合物的光催化降解性能和抗菌性能大幅提高。为构建用于实际水体污染处理的g-C3N4基复合材料提供了新思路。 相似文献
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采用热聚合/液相法制备四种含量不同的g-C3N4/BiOBr光催化剂,并研究了其降解盐酸四环素(TCH)的性能和途径。研究表明,四种g-C3N4/BiOBr复合材料对TCH的光降解效率均高于商品g-C3N4催化剂;2D/2D结构的4-g-C3N4/BiOBr表现出最高的光利用率和最佳的光催化活性;光反应60 min内对TCH的去除率为94.61%、降解率为93.29%,其拟合的表观反应速率常数最高(0.037 min-1),是商品g-C3N4的1.68倍,且循环利用5次后对TCH的降解率仍可达83.67%;此外,对g-C3N4/BiOBr光催化剂降解TCH的反应机理进行了分析。 相似文献
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石墨相碳化氮(g-C3N4)因带隙窄、电子结构独特、稳定性高、廉易得等优点成为光催化领域的研究热点。然而,原始氮化碳往往存在比表面积小、光响应范围窄、电子-空穴易复合等缺点。特殊结构 g-C3N4具有多级结构,可以调节载流子迁移路径,是显著提高 g-C3N4比表面积、改善其电子结构,促进电荷分离的有效手段。本文综述了不同结构和形貌的 g-C3N4及其复合体系的研究进展,并对不同形貌 g-C3N4的构效关系进行了分析,展望了未来 g-C3N4的研究方向和应用前景。 相似文献
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以尿素为原料,采用热聚合法合成光催化剂石墨相氮化碳(g-C3N4),并研究其光催化剂性能。通过X射线衍射仪(XRD)、自带能谱分析的扫描电镜(SEM-EDS)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TG/DTG)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis DRS)等对光催化剂的结构、形貌、表面官能团、热稳定和光学性能进行表征分析。考察了g-C3N4的合成温度、g-C3N4质量浓度、过硫酸钠(SPS)质量浓度、酮洛芬(KTP)初始质量浓度、溶液初始pH、降解时间及催化剂循环使用次数等因素对光催化降解KTP的影响。结果表明,500℃合成的g-C3N4呈片状多孔纳米结构,具有最佳的光催化性能;在光照功率为35 W、pH为9、SPS初始质量浓度为1.20 g/L、g-C3N4质量浓度为1.00 g/L、降解时间为150 min时,初始质量浓度为2 mg/L的KTP的降解率为96... 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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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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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
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