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氧化方式对碳阴极产过氧化氢性能增强作用
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作者 陈辉 于洪涛 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期570-576,共7页
针对目前电化学产过氧化氢多采用粉末碳电极的问题,通过碳化天然松木得到微通道碳块,然后分别进行过氧化氢氧化、空气氧化、草酸氧化和混合溶液氧化4种处理方式.在双池反应器中,分别将未处理微通道碳块和4种方式处理的微通道碳块材料分... 针对目前电化学产过氧化氢多采用粉末碳电极的问题,通过碳化天然松木得到微通道碳块,然后分别进行过氧化氢氧化、空气氧化、草酸氧化和混合溶液氧化4种处理方式.在双池反应器中,分别将未处理微通道碳块和4种方式处理的微通道碳块材料分别做阴极,Pt做阳极,研究了处理前后材料产过氧化氢能力,探究了氧化处理与材料亲水性、氧含量、电流密度以及过氧化氢产量之间的关系.结果显示,未处理和4种方式处理材料产过氧化氢的浓度分别为1340、3520、1651、2293、1619μmol/L.可见4种处理方式均能提高过氧化氢产量.过氧化氢氧化提高的量最多,提高了1.63倍.过氧化氢氧化处理不仅提高材料的亲水性,促进氧气扩散,而且增加的C=O和COOH基团可以提高电流密度,利于过氧化氢产生. 展开更多
关键词 碳阴极 含氧基团 产过氧化氢 化学氧化
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H_(3)PO_(4)质子化改性的g-C_(3)N_(4)及其光催化产H_(2)O_(2)性能
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作者 郑娜 聂丽君 +6 位作者 高宇航 薛坤坤 韩晓蓓 马跃宇 任丽蓉 苏王潮 石建惠 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第4期92-102,共11页
以三聚氰胺为前驱体,通过热缩聚法制备了块体石墨相氮化碳g-C_(3)N_(4)(BCN),并利用不同浓度的H_(3)PO_(4)对BCN进行水热处理,制备了质子化改性的g-C_(3)N_(4)(PBCNx),再经二甲基亚砜(DMSO)溶剂纯化,得到相应的PBCNx-D样品.通过X射线衍... 以三聚氰胺为前驱体,通过热缩聚法制备了块体石墨相氮化碳g-C_(3)N_(4)(BCN),并利用不同浓度的H_(3)PO_(4)对BCN进行水热处理,制备了质子化改性的g-C_(3)N_(4)(PBCNx),再经二甲基亚砜(DMSO)溶剂纯化,得到相应的PBCNx-D样品.通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、元素分析(EA)和N2气吸附-脱附测试(BET)对样品进行了表征.结果表明,PBCNx-D不仅保留了g-C_(3)N_(4)的原始结构,而且具有松散的薄层结构、更大的比表面积及更多的氨基缺陷,这些特性提高了其光催化活性.瞬态光电流(TPC)、电化学阻抗(EIS)、光致发光光谱(PL)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)分析结果表明,PBCNx-D的光生电子-空穴对复合率明显降低.BCN在质子化过程中形成了光响应较差的蜜勒胺分子,经DMSO溶剂纯化后,PBCNx-D的光电化学性能得到进一步提升.在光催化产H_(2)O_(2)实验中,PBCN10-D表现出最佳的光催化活性,光照5 h,H_(2)O_(2)产率为0.502 mmol/L,为初始BCN的7.17倍. 展开更多
关键词 质子化石墨相氮化碳 蜜勒胺 可见光 光催化产过氧化氢
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熔融中间体运输导向合成富氨基g-C_(3)N_(4)纳米片用于高效光催化产H_(2)O_(2)
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作者 陈郭强 郑子璇 +2 位作者 钟威 王国宏 吴新鹤 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第11期41-42,共2页
为避免使用当前g-C_(3)N_(4)纳米片合成策略中的外加辅助,如模板、强酸、强碱等,本研究设计了一种g-C_(3)N_(4)熔融中间体运输的创新模式,在没有任何外加物质辅助情况下,成功一步合成富含氨基g-C_(3)N_(4)纳米片。该创新模式具体包括先... 为避免使用当前g-C_(3)N_(4)纳米片合成策略中的外加辅助,如模板、强酸、强碱等,本研究设计了一种g-C_(3)N_(4)熔融中间体运输的创新模式,在没有任何外加物质辅助情况下,成功一步合成富含氨基g-C_(3)N_(4)纳米片。该创新模式具体包括先将三聚氰胺放置在倒置坩埚的顶部平台上,随后进行一步煅烧。在煅烧过程中,三聚氰胺及其随后形成的g-C_(3)N_(4)中间体转变为熔融状态,并沿倒置坩埚外表面逐渐向下流动。这种熔融中间体运输模式可以有效减少其团聚,并使其依次分批聚合成富含氨基的g-C_(3)N_(4)纳米片。此外,所得富氨基g-C_(3)N_(4)纳米片的光催化产H_(2)O_(2)速率显著提高,约为85.8μmol·L^(-1)·h^(-1),是传统块体g-C_(3)N_(4)的2倍,这主要是因为除了其纳米片结构具有较大的比表面积外,富氨基结构可以有效增强对O_(2)原料和*OOH中间体的吸附,并加速*OOH高效转化为H_(2)O_(2)。该探究提供了一种创新模式来合成富含氨基的g-C_(3)N_(4)纳米片,并深入探究了其光催化机理。 展开更多
关键词 光催化 氮化碳纳米片 富氨基 中间体运输 产过氧化氢
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类石墨相氮化碳材料的制备及其光催化应用研究
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作者 杨哲 牟国林 +4 位作者 刘志宝 陈蕾 乔彩凤 卢西 马洪芳 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期47-51,56,共6页
类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种新型的非金属聚合物半导体光催化剂,具有良好的对可见光响应和化学稳定性。根据其制备方法的不同,最终产物的结构也不同,因此也具有不同的性质和功能。系统总结了近年来g-C_(3)N_(4)的制备方法、... 类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种新型的非金属聚合物半导体光催化剂,具有良好的对可见光响应和化学稳定性。根据其制备方法的不同,最终产物的结构也不同,因此也具有不同的性质和功能。系统总结了近年来g-C_(3)N_(4)的制备方法、结构特点和在光催化领域的研究现状,重点介绍了g-C_(3)N_(4)复合材料的改性机理,并对这类复合材料的应用前景进行了展望。然后讨论了g-C_(3)N_(4)复合材料以及其发展现状;最后对下一步的研究进行了总结和展望。 展开更多
关键词 g-C_(3)N_(4) 光催化 光催化产过氧化氢 还原二氧化 降解污染物
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