不同聚合温度下的石墨相氮化碳降解亚甲基蓝的研究

通过热聚合法分别在500,550,600℃下制备了三种石墨相氮化碳,通过红外光谱和X射线衍射光谱表征其结构,证实了三个温度下的石墨相氮化碳均被成功制备。在LED灯作为光源的条件下,将三种石墨相氮化碳分别作为光催化剂用于降解亚甲基蓝溶液,根据降解结果发现550℃下制备的石墨相氮化碳的降解效果最好;以550℃下制备的石墨相氮化碳作为催化剂,对降解条件进行探究,最终发现在溶液pH值为7,催化剂用量为10 mg,光照降解反应6 h时,对亚甲基蓝降解效率为71%。     

碳/石墨相氮化碳复合材料制备及其去除亚甲基蓝性能

为了提高石墨相氮化碳去除亚甲基蓝的性能,以葡萄糖为碳源、醋酸铵为结构导向剂,采用水热法制备了碳/石墨相氮化碳复合材料。利用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段对复合材料的结构、组成、形貌及其性能进行了表征,并进一步以亚甲基蓝为目标污染物,采用正交实验L₉(3⁴)考察了不同因素对复合材料去除亚甲基蓝的影响。实验结果表明：在光照时间为20 h、溶液体系pH为7.00、复合材料投加量为0.15 g、碳与石墨相氮化碳质量比为5∶10条件下,复合材料对亚甲基蓝的去除率可达95.46%,循环5次后仍可达到88.17%。碳掺杂提高了石墨相氮化碳对亚甲基蓝的去除性能,这为印染废水的处理研究提供了借鉴。     

石墨相氮化碳材料及其光催化应用

石墨相氮化碳具有独特的电子能带结构和优异的化学稳定性,作为一种不含金属成分的新型可见光光催化剂,在光催化领域有着广泛的应用前景。介绍了近年来石墨相氮化碳的研究现状,重点探讨其合成方法、结构特性和其相关的衍生物以及在光催化中的应用。     

石墨相氮化碳基光催化剂的结构调控研究

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。     

石墨相氮化碳活化过硫酸钠暗反应降解亚甲基蓝

采用石墨相氮化碳(g-C_3N_4)和过硫酸盐(PS)的异相体系,在暗反应条件下处理亚甲基蓝印染废水(MB)。结果表明:光照不是反应发生的必要条件,暗反应条件下,溶液初始pH为5、反应温度为室温(30℃)、g-C_3N_4投加量为0.8 g/L、PS投加量为0.5 g/L时,反应10 min MB降解率可达92.86%,60 min降解率仍稳定在90%以上。通过自由基捕获实验,确定·OH、SO_4~(·-)、h~+与O_2~(·-)均为参与g-C_3N_4/PS暗反应降解MB的活性物质,其作用程度依次降低。催化剂循环使用4次后性质稳定,对MB去除率仍在85%以上。     

锰(Mn)钴(Co)双金属负载石墨相氮化碳活化过硫酸盐用于非自由基主导的高级氧化(AOP)降解污染物研究

采用两步煅烧法成功制备了钴锰双金属氧化物负载的石墨相氮化碳（CMCN）。锰氧化物主要以Mn₃O₄和MnCO₃形式存在,钴氧化物以CoO形式存在。由于g-C₃N₄的存在,金属Mn和Co都分布均匀没有出现团聚现象。XPS表征结果表明,Co和Mn都具有2个价态存在于CMCN中,并且保持了g-C₃N₄的结构单元。通过对罗丹明B降解评估催化剂CMCN的催化降解性能。结果表明,在Mn和Co的协同作用下,罗丹明B降解率在1 min可达到99%以上。电子顺磁共振和淬灭试验表明,非自由基氧化（¹O₂）在罗丹明B降解过程中占主导地位。     

石墨相氮化碳负载碳微球光催化性能研究

为了提高石墨相氮化碳(g-C3N4)的光催化性能,将g-C3N4与聚乙烯醇(PVA)溶液共混制备了g-C3N4负载碳微球复合材料,并采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)和紫外-可见光光度计(UV-Vis)对复合材料进行了表征.将得到的复合材料用于催化降解废水以测试其光催化性...     

石墨相氮化碳的研究进展

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。     

石墨相氮化碳光催化剂研究进展

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。     

片状石墨相氮化碳的制备及光催化性能研究

以三聚氰胺为前驱体,采用高温煅烧法、水热法预处理法、氨基修饰法以及氮气二次煅烧(热剥离法)制备g-C₃N₄,并对样品进行了结构表征与分析,并进行了光催化性能及稳定性测试。结果表明：四种制备方法对样品的光催化活性有显著的影响,热剥离法制备的样品有较好的光催化性能,氨基改性法制备的样品具有较好的稳定性能,可以多次重复使用。     

石墨相氮化碳的光催化应用研究

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。     

层状镍铁水滑石活化过二硫酸盐降解亚甲基蓝的研究

以共沉淀法制备了层状镍铁水滑石(NiFe-LDH)催化剂,通过XRD、SEM、TEM及XPS进行表征。以NiFe-LDH为催化剂,在模拟日光条件下活化过二硫酸盐(PDS)降解阳离子染料亚甲基蓝(MB)。结果表明,NiFe-LDH活化PDS能有效降解MB,且当过二硫酸盐(PDS)投加量为0.5 g/L,NiFe-LDH投加量为1.0 g/L,反应时间为120 min时,亚甲基蓝MB(10 mg/L)降解率最高可达93.8%;初始pH对亚甲基蓝(MB)的降解影响较小;自由基猝灭实验表明,硫酸根自由基、羟基自由基、超氧自由基和光生电子空穴均为反应的活性物种。     

石墨相氮化碳电催化过氧化氢性能研究

石墨相氮化碳(g-C_3N_4)具有稳定的光学性质、化学性质等优点,但也存在一些缺点。因此,为了更好的利用石墨相氮化碳,改变石墨相氮化碳应用领域的探究是非常重要的。利用循环伏安法在过氧化氢溶液中对不同的石墨相氮化碳薄膜电极进行了氧化还原反应测试,进而研究了电极上发生的电化学反应的可逆性及其动力学特征,从而判断电极电催化活性的高低。研究表明,该修饰电极对过氧化氢具有电催化还原作用,铂基石墨相氮化碳的催化效果比纯的电催化优越。     

聚吡咯/石墨相氮化碳光催化材料的制备及其铀降解性能研究

为了提高g-C3N4的光催化性能,通过原位聚合法制备了PPy/g-C3N4复合材料.通过SEM、XRD、BET和FTIR等表征手段研究PPy/g-C3 N4的微观形貌、化学组成以及光催化降解铀的性能.结果表明,PPy抑制了g-C3 N4晶粒的生长,提高了g-C3N4的比表面积.在降解时间60 min,pH=5,U(VI...     

聚吡咯/石墨相氮化碳光催化材料的制备及其铀降解性能研究

为了提高g-C_3N_4的光催化性能,通过原位聚合法制备了PPy/g-C_3N_4复合材料。通过SEM、XRD、BET和FTIR等表征手段研究PPy/g-C_3N_4的微观形貌、化学组成以及光催化降解铀的性能。结果表明,PPy抑制了g-C_3N_4晶粒的生长,提高了g-C_3N_4的比表面积。在降解时间60 min,pH=5,U(VI)初始浓度5 mg/L,光催化剂投加量200 mg/L的条件下,g-C_3N_4和PPy/g-C_3N_4复合材料对U(VI)的降解率分别为83.11%和96.20%。重复使用3次后,PPy/g-C_3N_4对U(VI)的降解率仍达92.4%。     

低维石墨相氮化碳合成方法研究进展

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。     

铁碳微电解活化过硫酸盐降解布洛芬的实验研究

采用铁碳微电解耦合过硫酸盐处理布洛芬废水.考察了pH值、铁粉投加量、铁碳比、过硫酸盐投加量等因素对处理效果的影响,并通过正交实验确定了最优条件.结果表明:在初始pH值为3、铁碳比为1:1、铁粉投加量为10 g/L、过硫酸钠投加量为8 mmol/L的最优条件下,布洛芬的去除率达到77.46％.     

过硫酸盐协同g-C3N4光催化降解酮洛芬的研究

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...