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石墨烯插层介孔氮化碳光催化剂制备及其催化性能研究 被引量：2
1
作者 陈盛 孔祥乾 +1 位作者 许士洪 ASIF 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期33-37,共5页
以单氰胺,胶态二氧化硅和氧化石墨烯(GO)为原料,采用热聚合的方法制备出了石墨烯插层的介孔氮化碳(mpg-C_3N_4/r GO)光催化剂。对其形态结构及物理化学特性进行了表征和分析,研究了催化剂在氙灯照射下对甲基橙的光催化活性及降解机理,... 以单氰胺,胶态二氧化硅和氧化石墨烯(GO)为原料,采用热聚合的方法制备出了石墨烯插层的介孔氮化碳(mpg-C_3N_4/r GO)光催化剂。对其形态结构及物理化学特性进行了表征和分析,研究了催化剂在氙灯照射下对甲基橙的光催化活性及降解机理,考察了石墨烯掺杂比例对光催化剂催化性能的影响。结果表明,经热聚合反应,GO和mpg-C_3N_4成功复合;相较于g-C_3N_4,mpg-C_3N_4/r GO的比表面积增大11倍。mpg-C_3N_4/r GO的降解效率明显优于g-C_3N_4和mpg-C_3N_4,且优化的GO掺杂质量分数为0.5%,90 min对甲基橙去除率接近100%。在甲基橙光催化降解中(h^+)和(O_2^(·-))是主要活性物质。 展开更多
关键词 介孔氮化碳 石墨烯 光催化 降解 甲基橙
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介孔氮化碳的合成及其在环境卫生领域中的应用
2
作者 吴晗 赵腾雯 +2 位作者 陈可妍 徐厚君 王曼曼 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1259-1266,共8页
石墨相氮化碳是一种新兴的二维蜂窝状纳米材料,其结构中C原子和N原子以sp2方式杂化,通过PZ轨道上的孤对电子相互作用形成类似于苯环的π键,构成高度离域的共轭体系。这一独特结构使其可与一些离子或分子产生疏水、π-π键、氢键和静电... 石墨相氮化碳是一种新兴的二维蜂窝状纳米材料,其结构中C原子和N原子以sp2方式杂化,通过PZ轨道上的孤对电子相互作用形成类似于苯环的π键,构成高度离域的共轭体系。这一独特结构使其可与一些离子或分子产生疏水、π-π键、氢键和静电力等相互作用,进而成为一种颇具潜力的吸附剂。但同时石墨相氮化碳本身紧密堆叠的层状结构导致其比表面积较小(<10 m^(2)/g)。介孔氮化碳应运而生,其具有孔尺寸为2~50 nm的典型介孔结构,与石墨相氮化碳相比,比表面积和孔体积获得有效提高且吸附位点更加丰富。该文总结了介孔氮化碳的合成方法及其在环境卫生领域的应用,并展望了其发展方向。 展开更多
关键词 石墨相氮化碳 介孔氮化碳 环境卫生 综述
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3维海绵状介孔氮化碳的制备及其光催化性能
3
作者 蒋坤 吴明在 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第3期66-71,共6页
以二氧化硅(SiO_2)球体为模版、三聚氰胺(melamine)为前躯体,通过固相反应方法制备具有可见光催化活性的海绵状介孔石墨相氮化碳(mpg-C_3N_4).采用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱分析仪(XPS)、冷场发射式扫描电镜(SEM)、透射电子显... 以二氧化硅(SiO_2)球体为模版、三聚氰胺(melamine)为前躯体,通过固相反应方法制备具有可见光催化活性的海绵状介孔石墨相氮化碳(mpg-C_3N_4).采用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱分析仪(XPS)、冷场发射式扫描电镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、比表面积测试仪(BET)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)等对样品进行表征.以亚甲基蓝(MB)和甲基橙(MO)为目标降解物,以直接煅烧前躯体得到的块状氮化碳(bulk-C_3N_4)和多孔氮化碳(mpg-C_3N_4)为光催化剂,研究可见光辐射下两个样品的光催化特性.研究结果表明,多孔氮化碳(mpg-C_3N_4)对MB和MO的降解率优于块状氮化碳(bulk-C_3N_4)的,且优于传统的金属氧化物催化剂TiO_2的.经过120min光照后,mpg-C_3N_4样品对MB和MO的降解效率分别可达99.6%和99.9%,且在10^(-6)～10^(-7) mol·L^(-1)的浓度下依然有很高的降解效率,因此可对微量和痕量的有机污染物进行有效降解. 展开更多
关键词 介孔氮化碳 亚甲基蓝 甲基橙 光催化降解
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介孔石墨相氮化碳制备及其催化应用研究进展 被引量：6
4
作者 王艳环 郭强 +3 位作者 姜涛 陈延辉 李健 闫冰 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2693-2700,共8页
石墨相氮化碳(g-C_3N_4)是一种新型的非金属半导体光催化剂,具有良好的热稳定性和化学稳定性。近年来,许多研究聚焦于在g-C_3N_4基体中构建介孔结构。此类介孔石墨相氮化碳(mpg-C_3N_4)具有较大比表面积,并在催化领域得到广泛应用。本... 石墨相氮化碳(g-C_3N_4)是一种新型的非金属半导体光催化剂,具有良好的热稳定性和化学稳定性。近年来,许多研究聚焦于在g-C_3N_4基体中构建介孔结构。此类介孔石墨相氮化碳(mpg-C_3N_4)具有较大比表面积,并在催化领域得到广泛应用。本文综述了mpg-C_3N_4的结构、制备方法,并详细介绍了mpg-C_3N_4在催化领域的应用。未来,构建有序介孔结构及提高其光催化性能依然是mpg-C_3N_4领域的研究重点。 展开更多
关键词 介孔氮化碳 模板剂 催化剂
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介孔石墨相氮化碳载银聚醚砜膜制备及性能研究 被引量：3
5
作者 刘姿铔 曹如雅 张曼莹 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期478-486,共9页
膜污染一直是膜分离应用中的主要问题。将不同量的介孔石墨相氮化碳载银(m-g-C_3N_4/Ag)以共混法引入铸膜液中,通过相转化法制备聚醚砜(PES)纳米复合膜,系统研究了m-g-C_3N_4/Ag的添加对纳米复合膜形貌、过滤、抗菌、光催化和抗污染性... 膜污染一直是膜分离应用中的主要问题。将不同量的介孔石墨相氮化碳载银(m-g-C_3N_4/Ag)以共混法引入铸膜液中,通过相转化法制备聚醚砜(PES)纳米复合膜,系统研究了m-g-C_3N_4/Ag的添加对纳米复合膜形貌、过滤、抗菌、光催化和抗污染性能的影响。结果表明, m-g-C_3N_4/Ag的添加可以改善纳米复合膜的断面结构及表面亲水性。与纯PES膜相比,纳米复合膜纯水通量随着掺杂量的增加显著提高,各个样品对蛋白质的截留率均在90%以上,表明m-g-C_3N_4/Ag的添加在不影响截留性能的前提下,可以显著提高纳米复合膜的过滤性能。纳米复合膜的抗菌性能随着m-g-C_3N_4/Ag含量的增加而提高,其中对铜绿假单胞菌的抗菌效果明显高于大肠杆菌。纯PES膜在光照下几乎不发生光降解。相比之下,所有添加m-g-C_3N_4/Ag的纳米复合膜在可见光照射下均呈现良好的光催化性能,且光催化活性随着m-g-C_3N_4/Ag的增加而逐渐增强。其中m-g-C_3N_4/Ag添加量最高的纳米复合膜显示出最明显的光催化作用,在120 min内甲基橙的脱色率可达63%。通过四步过滤实验对所有膜的综合抗污染性能进行表征,可知所有纳米复合膜通量恢复率均显著高于纯PES膜。水洗和可见光照射后所有膜的膜通量恢复率皆进一步提高。综上所述,添加m-g-C_3N_4/Ag可以显著提高聚醚砜膜的抗菌性、可见光下光催化降解染料性能,进而改善其综合抗污染性能。 展开更多
关键词 介孔石墨相氮化碳载银 聚醚砜膜 抗菌 光催化 抗污染
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介孔石墨相氮化碳载银光催化抗菌性能研究
6
作者 刘姿铔 董小梅 张曼莹 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期172-176,共5页
以氯化铵为气泡模板,三聚氰胺为石墨相氮化碳前驱体,采用光沉积法构筑介孔石墨相氮化碳载银(Ag)(m-g-C_3N_4/Ag)催化剂。并对m-g-C_3N_4/Ag的晶体结构、化学组成和形貌进行表征。考察了Ag含量对m-gC_3N_4/Ag光降解性能和抗菌性能的影响... 以氯化铵为气泡模板,三聚氰胺为石墨相氮化碳前驱体,采用光沉积法构筑介孔石墨相氮化碳载银(Ag)(m-g-C_3N_4/Ag)催化剂。并对m-g-C_3N_4/Ag的晶体结构、化学组成和形貌进行表征。考察了Ag含量对m-gC_3N_4/Ag光降解性能和抗菌性能的影响。研究结果表明,制得的m-g-C_3N_4/Ag具有介孔结构,随着催化剂中Ag含量的增多,光降解能力明显提升,Ag浓度为160mg/g的m-g-C_3N_4/Ag对甲基橙(MO)的降解效果最好,在降解35min条件下,最高降解率为82%。m-g-C_3N_4/Ag对铜绿假单胞菌的抗菌效果优于对大肠杆菌的抗菌效果。 展开更多
关键词 介孔石墨相氮化碳载银 光降解 抗菌性
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介孔g-C_3N_4的制备及其对航空煤油的吸附脱硫性能
7
作者 张月月 梁元伟 +2 位作者 黄现礼 周宁 何建平 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期160-165,共6页
采用硬模板法制备了介孔类石墨相氮化碳(g-C_3N_4),在500、550、600℃下焙烧分别得到CN-500、CN-550、CN-600。采用XRD、TEM、FT-IR、FPD和N_2吸脱附等分析手段对制备的介孔材料进行表征,考察了其对航空煤油(航煤)吸附脱硫的性能。结果... 采用硬模板法制备了介孔类石墨相氮化碳(g-C_3N_4),在500、550、600℃下焙烧分别得到CN-500、CN-550、CN-600。采用XRD、TEM、FT-IR、FPD和N_2吸脱附等分析手段对制备的介孔材料进行表征,考察了其对航空煤油(航煤)吸附脱硫的性能。结果表明:该介孔材料对噻吩有较好的吸附能力,550℃煅烧的样品CN-550吸附容量最大,为24mg(S)/g;其对真实航煤的脱硫吸附容量可达10.46mg(S)/g。g-C_3N_4介孔材料在用NaOH消除抗氧化剂后的航煤中对硫的吸附容量提升约50%。由于分子尺寸及位阻效应等影响,介孔g-C_3N_4对噻吩的吸附容量远大于对苯并噻吩吸附的吸附容量,对苯并噻吩及其衍生物的吸附能力较低是介孔g-C_3N_4对航煤脱硫性能下降的主要原因。 展开更多
关键词 介孔类石墨相氮化碳 航空煤油 吸附脱硫 吸附容量(Q)
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Pd/mpg-C_3N_4催化剂的制备、表征及其对松香加氢反应的催化性能 被引量：5
8
作者 李晓豪 解从霞 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期73-80,共8页
以SiO_2和三聚氰胺为原料,通过高温焙烧法制得介孔类石墨相氮化碳(mpg-C_3N_4),以浸渍法负载Pd纳米粒子制得Pd/mpg-C_3N_4,并用于催化松香加氢反应。采用XRD、FT-IR、TEM、ICP-AES、XPS、氮气吸附-脱附及GC分析对催化剂的结构、形貌特征... 以SiO_2和三聚氰胺为原料,通过高温焙烧法制得介孔类石墨相氮化碳(mpg-C_3N_4),以浸渍法负载Pd纳米粒子制得Pd/mpg-C_3N_4,并用于催化松香加氢反应。采用XRD、FT-IR、TEM、ICP-AES、XPS、氮气吸附-脱附及GC分析对催化剂的结构、形貌特征、Pd负载量、金属价态、比表面积和孔径以及催化活性进行分析。结果表明:Pd纳米粒子成功地均匀分散在了氮化碳的层状结构中,Pd的负载并没有改变mpg-C_3N_4的骨架结构,Pd/mpg-C_3N_4仍然保持着介孔结构;但是Pd的负载使mpg-C_3N_4的比表面积、孔容和孔径均有所减小,Pd/mpg-C_3N_4的比表面积、孔容和孔径分别为47.73 m^2/g、0.17 cm^3/g和3.39 nm。在负载量为7.96%,5 MPa H_2、150℃和反应4 h的松香催化加氢优化条件下制得去氢枞酸GC含量5.99%,枞酸GC含量小于1%的氢化松香产品(其中四氢枞酸为37.12%,二氢枞酸为56.71%)。催化剂Pd/mpg-C_3N_4重复使用4次后,四氢枞酸GC含量由37.12%下降至24.71%,去氢枞酸GC含量由5.99%上升至9.76%。 展开更多
关键词 介孔类石墨相氮化碳 纳米钯 松香 催化加氢
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Pd/mpg-C_3N_4对四溴双酚A的催化加氢脱溴研究 被引量：1
9
作者 刘柏延 陈欢 江芳 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期6113-6118,共6页
以单氰胺为前驱体,使用硬模板法制备介孔石墨相氮化碳(mpg-C_3N_4),并采用光沉积法制备载钯介孔石墨相氮化碳(Pd/mpg-C_3N_4)催化剂。对所得催化剂进行表征,结果表明Pd/mpg-C_3N_4存在介孔结构,具有较高的比表面积,且Pd颗粒均匀地分散于... 以单氰胺为前驱体,使用硬模板法制备介孔石墨相氮化碳(mpg-C_3N_4),并采用光沉积法制备载钯介孔石墨相氮化碳(Pd/mpg-C_3N_4)催化剂。对所得催化剂进行表征,结果表明Pd/mpg-C_3N_4存在介孔结构,具有较高的比表面积,且Pd颗粒均匀地分散于mpg-C_3N_4表面。将Pd/mpg-C_3N_4催化剂用于四溴双酚A(TBBPA)的液相催化加氢脱溴反应中,该催化剂表现出良好的催化活性。Pd/mpg-C_3N_4催化剂的活性与表面Pd^(2+)含量呈正相关;反应过程可用Langmuir-Hinshelwood模型来描述,表明TBBPA在催化剂表面的吸附是反应的控制步骤。 展开更多
关键词 介孔石墨相氮化碳 Pd负载 四溴双酚A 催化加氢脱溴 Pd(2+)
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