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多孔石墨相氮化碳的制备及对U(Ⅵ)的吸附机理研究 被引量:4
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作者 葛玉杰 吴姣 +2 位作者 王国华 周帅 刘金香 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期603-611,共9页
以三聚氰胺为原料、碳酸钙为辅助模板,采用热聚合法对石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))进行改性,制备了多孔石墨相氮化碳(PCN)材料,研究了g-C_(3)N_(4)改性前后对U(Ⅵ)的吸附效果,并利用SEM、BET、FT-IR、XPS等表征手段对PCN吸附U(Ⅵ)的机理... 以三聚氰胺为原料、碳酸钙为辅助模板,采用热聚合法对石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))进行改性,制备了多孔石墨相氮化碳(PCN)材料,研究了g-C_(3)N_(4)改性前后对U(Ⅵ)的吸附效果,并利用SEM、BET、FT-IR、XPS等表征手段对PCN吸附U(Ⅵ)的机理进行了分析。结果表明:PCN比表面积显著增大(58.5 m^(2)/g),约为g-C_(3)N_(4)的4倍;在初始pH=5、吸附时间2 h、U(Ⅵ)初始浓度10 mg/L、PCN用量0.2 g/L、温度303 K条件下,PCN对U(Ⅵ)的最大吸附量为92 mg/g;整个吸附过程符合准二级动力学方程以及Langmuir等温吸附模型;此外,升高温度有利于PCN对U(Ⅵ)的吸附。FT-IR、XPS表征结果表明,PCN中的含氮基团参与了PCN对U(Ⅵ)的吸附去除。 展开更多
关键词 石墨氮化 多孔石墨相氮化碳 U(Ⅵ) 吸附机理
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用聚苯乙烯软模板合成多孔石墨相氮化碳 被引量:5
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作者 沈谈笑 张见玲 +1 位作者 江龙 淡宜 《化学研究与应用》 CSCD 北大核心 2017年第6期873-877,共5页
以通过乳液聚合方法制备的聚苯乙烯粒子作为软模板,合成了多孔石墨相氮化碳(g-C_3N_4)。通过傅立叶变换红外光谱,X射线衍射和X射线光电子能谱分析并结合比表面积测定,研究了模板对g-C_3N_4的化学结构和晶体结构的影响,结果表明:模板的... 以通过乳液聚合方法制备的聚苯乙烯粒子作为软模板,合成了多孔石墨相氮化碳(g-C_3N_4)。通过傅立叶变换红外光谱,X射线衍射和X射线光电子能谱分析并结合比表面积测定,研究了模板对g-C_3N_4的化学结构和晶体结构的影响,结果表明:模板的引入不改变g-C_3N_4的化学结构,对晶体结构也基本无影响,通过调节聚苯乙烯软模板的含量可以控制g-C_3N_4的孔隙率和比表面积;紫外-可见吸收光谱测定结果表明:所合成多孔石墨相氮化碳在200-800nm波长范围内均有吸收。比表面的可调控性和宽光谱吸收有利于促进多孔石墨相氮化碳在光催化领域的应用。 展开更多
关键词 多孔石墨相氮化碳(g-C3N4) 聚苯乙烯 软模板
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均匀分散的纳米银/介孔氮化碳复合微粒的协同光催化性能研究 被引量:2
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作者 米贺 安静 +4 位作者 陈韶蕊 殷蓉 闫徐冬 刘怡维 王德松 《河北科技大学学报》 CAS 2020年第1期14-22,共9页
为了有效还原污染水中的硝基化合物和光解水制氢,采用浸渍法制备纳米银/介孔石墨相氮化碳(Ag/mp g-C3N4)复合微粒,继而通过简单吸附法制备Ag/5-OH-ZnTPP/mp g-C3N4复合微粒,利用BET,SEM,XRD和XPS等表征方法对所制备复合微粒的形貌、微... 为了有效还原污染水中的硝基化合物和光解水制氢,采用浸渍法制备纳米银/介孔石墨相氮化碳(Ag/mp g-C3N4)复合微粒,继而通过简单吸附法制备Ag/5-OH-ZnTPP/mp g-C3N4复合微粒,利用BET,SEM,XRD和XPS等表征方法对所制备复合微粒的形貌、微观结构和组成进行测试,结果显示,介孔石墨相氮化碳(mp g-C3N4)呈多孔片层状,纳米银粒子(AgNPs)均匀分散于mp g-C3N4表面及片层间。通过UV-vis DRS,PL和PT等表征方法对Ag/5-OH-ZnTPP/mp g-C3N4复合微粒的光电性能进行测试,结果表明,AgNPs的引入和锌卟啉的表面敏化作用提高了mp g-C3N4基体对可见光的利用率。选用对硝基苯酚还原和光解水制氢为模型反应,经贵金属沉积改性及锌卟啉表面敏化改性后显著提高了mp g-C3N4基体的光催化活性。因此,Ag/5-OH-ZnTPP/mp g-C3N4复合微粒对4-NP的还原反应及光解水制氢具有高效催化活性。 展开更多
关键词 催化化学 多孔石墨相氮化碳 纳米银 光解水制氢 锌卟啉 对硝基苯酚
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碳掺杂pg-C_(3)N_(4)的制备及其光催化性能研究 被引量:1
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作者 王争争 刘怡维 +3 位作者 代德钊 安静 王若鹏 王赛 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第3期256-265,共10页
为了提高单一半导体材料的光催化活性,采用水热法制备高比表面积的多孔石墨相氮化碳(pg-C_(3)N_(4)),通过碳掺杂和金纳米粒子(AuNPs)负载对pg-C_(3)N_(4)进行改性得到Au/pg-C@C_(3)N_(4)复合纳米材料,并对复合材料的组成、微观结构和性... 为了提高单一半导体材料的光催化活性,采用水热法制备高比表面积的多孔石墨相氮化碳(pg-C_(3)N_(4)),通过碳掺杂和金纳米粒子(AuNPs)负载对pg-C_(3)N_(4)进行改性得到Au/pg-C@C_(3)N_(4)复合纳米材料,并对复合材料的组成、微观结构和性能进行表征。结果显示,碳元素的引入并未破坏pg-C_(3)N_(4)原有的片层结构,但明显提高了pg-C_(3)N_(4)的比表面积(高达158.2 m^(2)/g);AuNPs引入基体后,AuNPs的等离子共振效应可显著提高基体对可见光的吸收和光生电子-空穴的分离效率;当AuNPs含量为0.5%(质量分数)时,复合纳米材料具有最佳的光催化性能(表观反应速率常数k=0.0784 s^(-1))。因此,通过碳掺杂和纳米Au负载改性pg-C_(3)N_(4)可制备高活性复合光催化剂,为今后进一步提高氮化碳基催化剂的催化活性提供了理论基础。 展开更多
关键词 聚合物基复合材料 多孔石墨相氮化碳 掺杂 纳米Au 光催化性能 机理
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pg-C_(3)N_(4)/CQDs复合物可见光下光催化产过氧化氢的性能研究 被引量:2
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作者 罗一飞 石建惠 +2 位作者 王辉 杨恬甜 居晨珂 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2023年第2期235-240,共6页
光催化产过氧化氢(H_(2)O_(2) )相比于传统的蒽醌法,具有清洁环保、条件温和、功耗低等优点。石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种很有前途的产H_(2)O_(2) 的光催化剂,但由于其比表面积小、光响应范围窄、光生电子-空穴易复合等缺点,产H_(2)O_(... 光催化产过氧化氢(H_(2)O_(2) )相比于传统的蒽醌法,具有清洁环保、条件温和、功耗低等优点。石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种很有前途的产H_(2)O_(2) 的光催化剂,但由于其比表面积小、光响应范围窄、光生电子-空穴易复合等缺点,产H_(2)O_(2) 的效率比较低。利用盐酸三聚氰胺作为前驱体合成多孔石墨相氮化碳(pg-C_(3)N_(4)),同时在其表面负载碳量子点(CQDs),制备得到pg-C_(3)N_(4)/CQDs复合光催化剂,并通过XRD、TEM、UV-Vis、TP、PL等表征测试样品的结构、形貌、光学和电化学性能。该催化剂具有较大的比表面积,同时基于CQDs的光学特性和良好的捕获、转移电子的性质,极大地提高了复合光催化剂的光响应范围(甚至达到近红外区域),并有效地抑制了光生电子-空穴的复合。在可见光产H_(2)O_(2) 的实验中,pg-C_(3)N_(4)/CQDs表现出较高的光催化产H_(2)O_(2) 活性,反应5 h后H_(2)O_(2) 浓度可以达到0.301 mmol/L,分别是g-C3N4和pg-C_(3)N_(4)的27和13倍。最后通过自由基捕获实验提出了pg-C_(3)N_(4)/CQDs产H_(2)O_(2) 可能的机理。 展开更多
关键词 多孔石墨相氮化碳 量子点 可见光 光催化产过氧化氢
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