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Ag_(3)PO_(4)改性g-C_(3)N_(4)复合材料增强光催化产氢性能
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作者 敬曼曼 张倩倩 +4 位作者 张安超 芦涛 倪飞翔 栗敏 杜海星 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期371-381,共11页
氢能作为无污染、高能量密度的清洁能源,被视为未来可持续发展的理想能源。光催化技术是缓解能源危机的绿色技术之一,寻找性能优异的光催化产氢材料为当务之急。本工作采用高温煅烧与原位沉积-沉淀法制备了磷酸银负载石墨相氮化碳(Ag_(3... 氢能作为无污染、高能量密度的清洁能源,被视为未来可持续发展的理想能源。光催化技术是缓解能源危机的绿色技术之一,寻找性能优异的光催化产氢材料为当务之急。本工作采用高温煅烧与原位沉积-沉淀法制备了磷酸银负载石墨相氮化碳(Ag_(3)PO_(4)/C_(3)N_(4))二元复合光催化剂,并用于光催化制氢实验,研究了Ag_(3)PO_(4)负载量、牺牲剂种类、牺牲剂添加量对产氢性能的影响,采用XRD、FTIR、XPS、SEM、UV-vis DRS、PL等多种技术对光催化剂进行物理化学结构特征分析。结果表明,Ag_(3)PO_(4)的负载量为4%时,Ag_(3)PO_(4)-4/C_(3)N_(4)产氢量最高,可达218.97μmol,分别是C_(3)N_(4)和Ag_(3)PO_(4)的3.1倍和58.4倍。与甲醇、丙三醇和乳酸相比,三乙醇胺是Ag_(3)PO_(4)/C_(3)N_(4)光催化剂的最佳牺牲剂,然而过量的三乙醇胺不能进一步提升产氢量。在FT-IR光谱中没有观察到明显的Ag_(3)PO_(4)吸收峰,这可能是由于Ag_(3)PO_(4)含量较低所致,随着Ag_(3)PO_(4)负载量的增加,C_(3)N_(4)(002)晶面的衍射峰逐渐减小,反映出Ag_(3)PO_(4)在C_(3)N_(4)表面良好的分散性和Ag_(3)PO_(4)/C_(3)N_(4)复合光催化剂的有效耦合。负载少量Ag_(3)PO_(4)后,C_(3)N_(4)的形貌发生变化,Ag_(3)PO_(4)/C_(3)N_(4)比表面积增大,且Ag_(3)PO_(4)以纳米颗粒形式高度分散于C_(3)N_(4)表面。Ag_(3)PO_(4)/C_(3)N_(4)表现出较高的瞬态光电流强度,证实了C_(3)N_(4)与Ag_(3)PO_(4)形成异质结,有效地增强了Ag_(3)PO_(4)/C_(3)N_(4)中光生电子-空穴对的分离。较大的比表面积、增强的光吸收特征、光生电子-空穴对的有效分离与转移是Ag_(3)PO_(4)/C_(3)N_(4)复合材料高效光催化产氢的重要因素。基于表征和实验结果,提出了Ag_(3)PO_(4)改性C_(3)N_(4)异质结光催化剂的产氢机理。 展开更多
关键词 光催化剂 石墨相氮化碳 磷酸银 产氢 异质结
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Ag_(2)CrO_(4)/g-C_(3)N_(4)复合材料光催化产氢性能及机理 被引量：2
2
作者 芦涛 张安超 +4 位作者 孙志君 陈国艳 张倩倩 敬曼曼 倪飞翔 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期6128-6137,共10页
采用原位化学沉积法制备了一系列具有光催化产氢性能的Ag_(2)CrO_(4)/g-C_(3)N_(4)复合材料。利用X射线衍射、傅里叶变换红外、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱明确了复合物的物相组成、官能团结构、微观形貌、... 采用原位化学沉积法制备了一系列具有光催化产氢性能的Ag_(2)CrO_(4)/g-C_(3)N_(4)复合材料。利用X射线衍射、傅里叶变换红外、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱明确了复合物的物相组成、官能团结构、微观形貌、元素组成及其存在形态。采用紫外可见光漫反射、光致发光光谱和光电流测试探究了复合材料光吸收性能及光生载流子的分离情况,研究了光催化剂的产氢性能及其影响因素。结果表明,Ag_(2)CrO_(4)的引入不会改变g-C_(3)N_(4)原有的碳氮杂环结构,且Ag_(2)CrO_(4)以纳米颗粒形式分散于g-C_(3)N_(4)表面。虽然Ag_(2)CrO_(4)没有产氢效果,但随着Ag_(2)CrO_(4)含量的增加,复合材料的产氢速率先增大后减小。最优光催化剂Ag_(2)CrO_(4)/C_(3)N_(4)-4%的产氢速率是纯g-C_(3)N_(4)的2.7倍,其原因可能是Ag_(2)CrO_(4)和g-C_(3)N_(4)的耦合形成了Z型异质结,拓宽了g-C_(3)N_(4)的可见光响应范围,降低了电荷转移的阻抗,促进了光生载流子的迁移和分离。 展开更多
关键词 氮化碳 铬酸银 异质结 光催化剂 产氢
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风能大规模利用对环境的影响 被引量：7
3
作者 陈洪林 敬曼曼 《南方农机》 2019年第19期131-132,共2页
风力发电是一种无污染、零排放,生产过程中不需要燃烧化石燃料的优质可再生能源。但是,风力发电的大规模利用会对生态环境产生重大影响,本文着重研究风力发电对环境的负面影响因素,比如噪声、光影、鸟类和生态系统等,针对性的提出了一... 风力发电是一种无污染、零排放,生产过程中不需要燃烧化石燃料的优质可再生能源。但是,风力发电的大规模利用会对生态环境产生重大影响,本文着重研究风力发电对环境的负面影响因素,比如噪声、光影、鸟类和生态系统等,针对性的提出了一些改进措施,期望能够有效的降低风力发电对人类和生态环境的影响,促进风力发电的健康快速发展。 展开更多
关键词 风力发电 环境影响 改善措施
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