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氧化锌/石墨相氮化碳复合材料的制备及其光催化研究进展 被引量：1
1
作者 张平 王相统 +3 位作者 李宁 王曌 苏小平 魏小红 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期197-203,共7页
光催化是一种环境友好型技术,能够有效解决环境污染和能源短缺问题,具有广阔的应用前景。其基本原理是半导体催化剂在光照条件下产生具有强氧化还原能力的活性物种,这些活性物种可用来净化污染物、制备氢气、碳还原等。氧化锌/石墨相氮... 光催化是一种环境友好型技术,能够有效解决环境污染和能源短缺问题,具有广阔的应用前景。其基本原理是半导体催化剂在光照条件下产生具有强氧化还原能力的活性物种,这些活性物种可用来净化污染物、制备氢气、碳还原等。氧化锌/石墨相氮化碳(ZnO/g-C_(3)N_(4))复合材料具有新颖的结构,以及优良的导电、防光腐蚀等性能,一直是光催化领域的关注热点。ZnO/g-C_(3)N_(4)能有效提高光生载流子的分离效率和可见光利用率,从而提高其光催化性能。主要介绍了ZnO/g-C_(3)N_(4)复合材料的发展现状、制备方法,以及该复合材料在光催化降解污染物、抗菌、析氢、CO_(2)还原等领域的应用,并对未来研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 氧化锌/石墨相氮化碳 纳米复合材料 光催化氧化 光催化还原
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石墨相氮化碳的改性及在环境领域的应用研究进展
2
作者 朱蓓蓓 周杰 刁国旺 《化工新型材料》 北大核心 2025年第2期40-47,52,共9页
石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))是一种典型的碳基无金属光催化剂,具有低成本和环境友好的显著优点,逐渐成为催化和环境等领域的研究热点。然而,g-C_(3)N_(4)存在电导率低、电荷载流子复合率高等固有缺陷,基于g-C_(3)N_(4)的改性研究以提高... 石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))是一种典型的碳基无金属光催化剂,具有低成本和环境友好的显著优点,逐渐成为催化和环境等领域的研究热点。然而,g-C_(3)N_(4)存在电导率低、电荷载流子复合率高等固有缺陷,基于g-C_(3)N_(4)的改性研究以提高其光催化性能已成为研究者的主要工作。对近年来有关g-C_(3)N_(4)的改性策略进行系统总结,主要包括结构微调和复合体系构建,并对其在光解水产氢、CO 2还原、环境污染物去除等环境领域的应用进行总结,对目前工作中存在的问题及未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 石墨相氮化碳 改性 环境 应用
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石墨相氮化碳的光催化改性及在环境污染物降解中的应用
3
作者 李贞 凌雯昕 陈宇翔 《包装学报》 2025年第2期18-29,共12页
石墨相氮化碳(g-C_3N_4)作为一种不含金属的绿色半导体材料,逐渐成为光催化领域的热门材料之一,在降解环境污染物方面表现出广阔的发展前景和应用潜力。首先,对g-C_3N_4光催化剂降解污染物的机理进行分析,并从形貌结构设计、金属/非金... 石墨相氮化碳(g-C_3N_4)作为一种不含金属的绿色半导体材料,逐渐成为光催化领域的热门材料之一,在降解环境污染物方面表现出广阔的发展前景和应用潜力。首先,对g-C_3N_4光催化剂降解污染物的机理进行分析,并从形貌结构设计、金属/非金属掺杂、构建异质结3个方面对g-C_3N_4的光催化改性研究进行了阐述。其次,总结了在气体、土壤、水体3个不同环境下g-C_3N_4光催化剂降解污染物的应用研究。最后,对g-C_3N_4在包装领域的实际应用进行了展望。 展开更多
关键词 石墨相氮化碳 光催化改性 环境污染物
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壳聚糖/石墨相氮化碳抗菌纸及其对蓝莓的保鲜效果
4
作者 袁振磊 程姝蒨 +3 位作者 韩晨峰 李鑫 孙彬青 宋鲲 《印刷与数字媒体技术研究》 北大核心 2025年第1期135-144,共10页
为了探究环境友好型的抗菌保鲜材料,本研究采用热氧化剥离法制备了石墨相氮化碳纳米片,结合生物降解材料壳聚糖制备了具有显著光动力抗菌活性的复合包装纸。扫描电镜和红外光谱表明,石墨相氮化碳纳米片的直径在100~500nm,厚度在5~10nm,... 为了探究环境友好型的抗菌保鲜材料,本研究采用热氧化剥离法制备了石墨相氮化碳纳米片,结合生物降解材料壳聚糖制备了具有显著光动力抗菌活性的复合包装纸。扫描电镜和红外光谱表明,石墨相氮化碳纳米片的直径在100~500nm,厚度在5~10nm,抗菌纸表面均匀负载壳聚糖包被的石墨相氮化碳纳米片。光催化抗菌实验表明,复合抗菌纸对大肠杆菌具备优异的光动力抗菌效果(99.7%),比单添加壳聚糖提高了87.8%。以蓝莓为测试对象,研究了复合包装纸的保鲜效果。与空白组相比,壳聚糖/石墨相氮化碳抗菌纸降低了蓝莓45.90%的腐烂率和29.72%的失重率,保持了硬度、可溶性形物、可滴定酸和花青素等品质特征,可将蓝莓的货架期从6天延长至10天。作为一种功能性抗菌包装纸,本研究的抗菌纸为果蔬的储藏保鲜提供了新的理论依据。 展开更多
关键词 石墨相氮化碳 抗菌纸 保鲜 蓝莓 光催化
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改性介孔石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))材料的构筑及其光催化还原U(Ⅵ)性能研究
5
作者 于明玥 郝帅 +2 位作者 黄文珑 蒋冬梅 夏良树 《核科学与工程》 北大核心 2025年第1期10-24,共15页
以纳米二氧化硅为硬模板、三聚氰胺为前驱体,通过热缩聚法高温制备了石墨相氮化碳的低聚物密勒胺(melem),采用扫描电子显微镜(SEM)、氮气吸脱附(BET)、傅里叶变换红外分析(FITR)、X射线衍射(XRD)等对其进行了表征,并研究了其光催化还原U... 以纳米二氧化硅为硬模板、三聚氰胺为前驱体,通过热缩聚法高温制备了石墨相氮化碳的低聚物密勒胺(melem),采用扫描电子显微镜(SEM)、氮气吸脱附(BET)、傅里叶变换红外分析(FITR)、X射线衍射(XRD)等对其进行了表征,并研究了其光催化还原U(Ⅵ)的性能。结果表明,melem/g-C_(3)N_(4)复合材料具有介孔结构,三聚氰胺和二氧化硅比例为2∶1的复合材料比表面积比原石墨相氮化碳提高约16倍;在可见光下,对于U(Ⅵ)的光催化还原率达到了94.8%,约是原石墨相碳化氮材料的两倍;其还原反应速率常数为0.0117 min^(-1),约为原g-C_(3)N_(4)(0.0034 min^(-1))的3.5倍;其禁带宽度缩窄,可见光吸收范围从约450 nm拓宽至500 nm,具备较高的稳定性和优异的光催化还原性能。 展开更多
关键词 石墨相氮化碳 介孔melem材料 铀 光催化
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硝酸剥离-盐模板法制备介孔石墨相氮化碳材料及其光催化还原U(Ⅵ)性能研究
6
作者 于明玥 郝帅 +2 位作者 黄文珑 蒋冬梅 夏良树 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第3期540-549,共10页
在实现双碳目标的背景下,核能作为清洁能源的替代品,对铀资源的需求不断增加,而由此产生的含铀废水对环境和健康构成了巨大威胁。光催化技术因其高效去除重金属和有机污染物的能力而备受关注。石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4),CN)因其独特的... 在实现双碳目标的背景下,核能作为清洁能源的替代品,对铀资源的需求不断增加,而由此产生的含铀废水对环境和健康构成了巨大威胁。光催化技术因其高效去除重金属和有机污染物的能力而备受关注。石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4),CN)因其独特的光催化性能在这一领域展现出广阔的应用前景。为了拓宽g-C_(3)N_(4)的光响应范围,使得更多活性位点具备利用价值,本文采用硝酸剥离-盐模板法制备介孔g-C_(3)N_(4)复合材料Na-HNO_(3)-CN,并采用SEM、BET、FT-IR、XRD等手段对其进行表征,进而研究其光催化还原U(Ⅵ)的性能。结果表明,Na-HNO_(3)-CN的结构呈三维立体多孔蜂窝状,与传统g-C_(3)N_(4)相比,Na-HNO_(3)-CN的表面积从5.38 cm^(3)/g增加至47.11 cm^(3)/g,孔容从0.12 cm^(3)/g增加到0.20 cm^(3)/g,可见光吸收范围从450 nm拓宽至550 nm,吸收边带发生红移,光电流响应远高于CN;其中CN与NaCl比例为3∶1的Na-HNO_(3)-CN对U(Ⅵ)的去除率达95.59%,约是块状CN的4.8倍;其还原反应速率常数(0.0198 min^(-1))是CN(0.0018 min^(-1))的11倍,具有优异的光催化还原U(Ⅵ)性能,表明介孔石墨氮化碳复合材料在环境修复特别是铀污染废水处理方面有较大的应用潜力。本文研究结果不仅揭示了Na-HNO_(3)-CN复合材料在光催化还原U(Ⅵ)方面优越的性能,也为未来开发高效光催化材料提供了新的思路。 展开更多
关键词 石墨相氮化碳 硝酸剥离-盐模板法 铀 光催化
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基于非溶剂诱导相分离聚丙烯腈-掺铝氧化锌/石墨烯红外隐身薄膜的制备及性能
7
作者 张楠 李洪启 刘栋良 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期96-102,共7页
利用六水合硝酸锌和九水合硝酸铝为主要反应物,通过水热合成法制备掺铝氧化锌(AZO)。采用非溶剂诱导相分离技术,以聚丙烯腈(PAN)、AZO和石墨烯(graphene)为原料,制备具有高孔隙率和高比表面积的柔性复合薄膜。利用傅里叶变换红外光谱、... 利用六水合硝酸锌和九水合硝酸铝为主要反应物,通过水热合成法制备掺铝氧化锌(AZO)。采用非溶剂诱导相分离技术,以聚丙烯腈(PAN)、AZO和石墨烯(graphene)为原料,制备具有高孔隙率和高比表面积的柔性复合薄膜。利用傅里叶变换红外光谱、热重分析、扫描电子显微成像、X射线衍射、X射线光电子能谱和热红外成像等方法,对制备的复合薄膜进行表征和性能测试。结果表明:在PAN-AZO薄膜中,AZO质量分数为15%时,薄膜的红外发射率为0.28。AZO粒子的导电性使辐射能在复合材料内部得到更好的传导和分散,降低了红外发射率,但随着AZO质量分数的增加,复合颗粒表面粗糙程度增加,导致红外发射率增大。考虑到π波段的光学跃迁,大多数碳材料可以用作光吸收剂。为增强红外隐身性能,引入石墨烯,制备了PAN-AZO/graphene复合薄膜,在8~14μm波段红外发射率低至0.23,表现出良好的热伪装性能。 展开更多
关键词 掺铝氧化锌 石墨烯 复合膜 非溶剂诱导相分离 红外隐身
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石墨相氮化碳基二元直接Z型异质结研究进展
8
作者 朱蓓蓓 周杰 刁国旺 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1497-1504,共8页
石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种无金属聚合物光催化剂,具有独特的性质和出色的性能,但g-C_(3)N_(4)光催化性能受光诱导电荷的快速复合、有限的光响应范围以及较弱的氧化能力等缺陷的制约,通过两种或两种以上半导体构建g-C_(3)N_(4... 石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种无金属聚合物光催化剂,具有独特的性质和出色的性能,但g-C_(3)N_(4)光催化性能受光诱导电荷的快速复合、有限的光响应范围以及较弱的氧化能力等缺陷的制约,通过两种或两种以上半导体构建g-C_(3)N_(4)基异质结是解决以上缺陷的主要策略。综述了g-C_(3)N_(4)基直接Z型异质结的主要特征、光催化机理,详细介绍了基于g-C_(3)N_(4)的二元直接Z型异质结催化剂的制备及电荷载流子转移机制,同时指出目前存在的问题,并对未来发展的方向进行了展望。 展开更多
关键词 石墨相氮化碳 二元 直接Z型 异质结 光催化
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石墨相氮化碳的非金属多元素掺杂改性研究进展
9
作者 朱蓓蓓 余健美 +1 位作者 周杰 刁国旺 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期49-55,共7页
石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))因廉价易得、环境友好且催化活性好等优点,逐渐在催化和环境等领域成为研究热点。然而,单一g-C_(3)N_(4)存在对可见光的吸收效率低等缺点,采用元素掺杂实现g-C_(3)N_(4)的骨架结构的调整,是克服这一缺点的有... 石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))因廉价易得、环境友好且催化活性好等优点,逐渐在催化和环境等领域成为研究热点。然而,单一g-C_(3)N_(4)存在对可见光的吸收效率低等缺点,采用元素掺杂实现g-C_(3)N_(4)的骨架结构的调整,是克服这一缺点的有效方法。对近年来有关非金属多元素组合掺杂的研究工作进行了系统总结,主要包括含氧、磷、硼和卤素等元素的二元和多元组合,并对非金属元素掺杂工作中存在的问题及未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 石墨相氮化碳 元素掺杂 非金属 多元素
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MXene-氧化石墨烯改性碳纤维/聚乳酸复合材料制备及其力学性能
10
作者 左红梅 高敏 +2 位作者 阮芳涛 邹梨花 徐珍珍 《纺织学报》 北大核心 2025年第1期9-15,共7页
为提高聚乳酸(PLA)的力学性能,以碳纤维(CF)为增强体,研究了CF、聚乙烯亚胺(PEI)和MXene-氧化石墨烯(MXene-GO)改性CF对PLA力学性能的影响。首先,通过PEI在CF表面引入活性胺基基团,得到PEI-CF;其次,通过MXene-GO改性CF-PEI;最后,通过双... 为提高聚乳酸(PLA)的力学性能,以碳纤维(CF)为增强体,研究了CF、聚乙烯亚胺(PEI)和MXene-氧化石墨烯(MXene-GO)改性CF对PLA力学性能的影响。首先,通过PEI在CF表面引入活性胺基基团,得到PEI-CF;其次,通过MXene-GO改性CF-PEI;最后,通过双螺杆挤出机和注射成型方法制备了不同CF/PLA复合材料,探究了PEI和不同MXene-GO质量分数改性CF对CF/PLA复合材料力学性能的影响。结果表明:PEI和MXene-GO改性后CF/PLA复合材料的弹性模量得到了改善;由于纤维的长度小于临界增强长度,PEI和MXene-GO改性对CF/PLA复合材料的拉伸强度影响较小;此外,随着MXene-GO的添加及其质量分数的增加,CF-PEI/PLA复合材料拉伸断裂面越来越不平整,PEI-MXene-GO改性后的CF/PLA复合材料断裂面出现断裂碎片。 展开更多
关键词 碳纤维 氧化石墨烯 过渡金属碳/氮化物 纤维表面改性 纤维增强复合材料 聚乳酸
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光催化材料石墨相氮化碳的合成、改性及应用 被引量：3
11
作者 杨文科 卢连雪 +2 位作者 李鹏 张健 胡绍争 《石油化工高等学校学报》 CAS 2024年第1期43-51,共9页
石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种对环境温和的半导体材料,在光催化领域具有良好的应用前景。但是,纯g-C_(3)N_(4)因比表面积小、光生载流子分离难等缺点影响了其光催化性能,限制了其大规模应用,因此对g-C_(3)N_(4)进行改性使其光催... 石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种对环境温和的半导体材料,在光催化领域具有良好的应用前景。但是,纯g-C_(3)N_(4)因比表面积小、光生载流子分离难等缺点影响了其光催化性能,限制了其大规模应用,因此对g-C_(3)N_(4)进行改性使其光催化性能得到提升具有重要意义。从合成方法和改性策略出发,综述了近年来g-C_(3)N_(4)光催化剂的研究进展,并总结了g-C_(3)N_(4)光催化剂在废水处理降解污染物、产H_(2)及产H_(2)O_(2)等领域的应用发展。结果表明,改性后的g-C_(3)N_(4)光催化剂性能得到了巨大的提升。最后,对g-C_(3)N_(4)的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 石墨相氮化碳 光催化 材料制备 改性方法 应用
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氧磷共掺杂二维石墨相氮化碳的制备及光催化性能
12
作者 刘京津 赵华 +1 位作者 李会鹏 蔡天凤 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期88-94,共7页
以三聚氰胺、草酸铵和磷酸铵为原料,采用超分子自组装法和热聚合法制备氧磷共掺杂的二维石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4)),通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、氮气吸附脱附测试、紫外-... 以三聚氰胺、草酸铵和磷酸铵为原料,采用超分子自组装法和热聚合法制备氧磷共掺杂的二维石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4)),通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、氮气吸附脱附测试、紫外-可见光漫反射光谱、荧光光谱和电化学阻抗谱等手段对催化剂进行表征,以染料罗丹明B(RhB)在可见光下的降解来评价样品的光催化性能。结果表明:氧磷共掺杂使g-C_(3)N_(4)形貌由一维柱状变为二维堆叠片状,禁带宽度变窄,电子-空穴的分离效率提高,光催化性能提升。·O_(2)^(-)、·OH和h^(+)三种活性基团协同作用使样品对罗丹明B的降解率达到92.11%,在重复使用五次后降解率仍在85%以上,具有良好的稳定性。所制备的氧磷共掺杂二维g-C_(3)N_(4)降解罗丹明B的速率常数为0.01660 min^(-1),是纯g-C_(3)N_(4)的12.39倍,是由三聚氰胺-草酸铵超分子前驱体制得的g-C_(3)N_(4)的4.54倍。 展开更多
关键词 石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4)) 超分子自组装 光催化 共掺杂
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石墨相氮化碳/壳聚糖复合材料对水中U(Ⅵ)的吸附性能与机理
13
作者 王悦 彭琳 +3 位作者 刘金香 王劲松 鲜寒 刘迎九 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期158-168,共11页
针对核能发展与应用过程中产生的含铀废水所导致的环境铀污染难题,通过共混交联法将石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))负载在壳聚糖(CS)上,制备了复合材料-石墨相氮化碳/壳聚糖(g-C_(3)N_(4)/CS),用来吸附水溶液中的U(Ⅵ)。对g-C_(3)N_(4)/CS... 针对核能发展与应用过程中产生的含铀废水所导致的环境铀污染难题,通过共混交联法将石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))负载在壳聚糖(CS)上,制备了复合材料-石墨相氮化碳/壳聚糖(g-C_(3)N_(4)/CS),用来吸附水溶液中的U(Ⅵ)。对g-C_(3)N_(4)/CS的表面性质和作用机制进行了分析。结果表明:g-C_(3)N_(4)/CS投加量为0.2 g/L,g-C_(3)N_(4)质量分数为20%,吸附时间为120 min,温度为308 K,pH=6条件下,g-C_(3)N_(4)/CS对U(Ⅵ)的最大吸附量达到324.45 mg/g。Langmuir等温模型和准二级动力学模型符合该吸附过程,是一个自发吸热过程。g-C_(3)N_(4)/CS对U(Ⅵ)的吸附机理主要为—NH,—OH,C—O,C=O,C—N等官能团与U(Ⅵ)发生的配位络合。g-C_(3)N_(4)/CS在循环再生实验中显示出良好的重复利用性。 展开更多
关键词 铀(Ⅵ) 吸附 石墨相氮化碳 壳聚糖 性能与机制 复合材料
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石墨相氮化碳复合材料催化分解水产氢研究进展
14
作者 王斌 梁红玉 商丽艳 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期30-35,共6页
石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))具有特殊的能带结构和稳定的物理化学性能,可通过光照分解水产氢,但由于光生电子-空穴复合严重以及禁带宽度限制等问题,对于光的利用非常有限。将g-C_(3)N_(4)与其他光催化材料复合,可以降低电子-空穴的复合... 石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))具有特殊的能带结构和稳定的物理化学性能,可通过光照分解水产氢,但由于光生电子-空穴复合严重以及禁带宽度限制等问题,对于光的利用非常有限。将g-C_(3)N_(4)与其他光催化材料复合,可以降低电子-空穴的复合率并且拓宽吸收范围,从而提高光催化活性。介绍了g-C_(3)N_(4)复合材料的光催化产氢机理,综述了g-C_(3)N_(4)复合材料的制备方法及产氢性能,展望了未来g-C_(3)N_(4)复合材料的发展方向。 展开更多
关键词 光催化 石墨相氮化碳 复合催化剂 产氢
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石墨相氮化碳在聚合物电解质膜中的研究进展
15
作者 刘守一 望宇皓 +4 位作者 刘莉莉 欧阳云祥 李娜 胡朝霞 陈守文 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期65-71,共7页
燃料电池因具有能源转换效率高、近零污染、低噪音等优点受到广泛关注。聚合物电解质膜作为燃料电池的重要组成部件之一,其性能优劣决定了电池的实际表现。为解决聚合物电解质膜在稳定性及离子传导率方面存在的不足,无机纳米材料掺杂作... 燃料电池因具有能源转换效率高、近零污染、低噪音等优点受到广泛关注。聚合物电解质膜作为燃料电池的重要组成部件之一,其性能优劣决定了电池的实际表现。为解决聚合物电解质膜在稳定性及离子传导率方面存在的不足,无机纳米材料掺杂作为常规的改性手段应用到聚合物电解质膜材料中。近年来,石墨相氮化碳(g-C_(3)N_4)因其独特的结构特征和优秀的物化性能,被广泛应用于聚合物电解质膜材料的制备和改性。本文主要综述了g-C_(3)N_4的结构和性质,总结了g-C_(3)N_4基复合膜的制备方法,重点对目前g-C_(3)N_4在聚合物电解质膜中的研究和应用情况进行了综述,展示了其在聚合物电解质膜改性方面的重要成果,并对其在该领域未来的发展做出展望。 展开更多
关键词 燃料电池 聚合物电解质膜 无机纳米材料 石墨相氮化碳
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B和P共掺杂石墨相氮化碳的制备及其光催化性能研究
16
作者 王圣康 肖柯 +2 位作者 赵宇 张凯朋 柴希娟 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期178-183,共6页
以尿素和二氰胺为前驱体,B_(2)O_(3)为B源,(NH_(4))_(2)HPO_(4)为P源,采用热缩聚法合成了B和P共掺杂石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4)),考察了硼磷掺杂对g-C_(3)N_(4)结构和光催化性能的影响。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、BET比表面积... 以尿素和二氰胺为前驱体,B_(2)O_(3)为B源,(NH_(4))_(2)HPO_(4)为P源,采用热缩聚法合成了B和P共掺杂石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4)),考察了硼磷掺杂对g-C_(3)N_(4)结构和光催化性能的影响。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、BET比表面积、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见光(UV-Vis)等手段对样品进行了表征和分析,考察了其可见光下光催化降解亚甲基蓝染料的性能。结果表明:当B_(2)O_(3)掺入量为0.15g,(NH_(4))_(2)HPO_(4)掺入量为1%时,CNBP1%的光催化性能最优。这主要归因于B、P元素的电负性差异有助于强化氮化碳中内建电场强度进而促进光生电子和空穴的有效分离。相比纯CN,CNBP1%表现出松散的片状多孔结构,更窄的禁带宽度和更强的可见光吸收能力。 展开更多
关键词 光催化 硼、磷共掺杂 石墨相氮化碳 亚甲基蓝
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铜纳米粒子负载的石墨相氮化碳的制备及其光催化还原铀
17
作者 张宏森 李明 +1 位作者 刘琦 王君 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期387-395,I0004,共10页
采用熔盐法和化学还原法分别制备了高分散性石墨相氮化碳(WSGCN)和铜纳米粒子负载的高分散性石墨相氮化碳(Cu-WSGCN)复合材料。使用傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱、透射电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱、光致发... 采用熔盐法和化学还原法分别制备了高分散性石墨相氮化碳(WSGCN)和铜纳米粒子负载的高分散性石墨相氮化碳(Cu-WSGCN)复合材料。使用傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱、透射电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱、光致发光光谱等表征方法,分析光催化剂的化学结构及光电性能。结果表明,与WSGCN相比,Cu-WSGCN复合材料的光吸收范围更大,带隙更窄;铜纳米粒子与WSGCN界面存在肖特基势垒,促进了电荷的传递和光生载流子的分离,从而提高了光催化能力。当铜纳米粒子质量分数为1%时,Cu-WSGCN复合材料的铀去除率最高,为81.07%。经过三次光催化还原铀循环实验后,1%Cu-WSGCN对铀的去除率仍然可以达到75.96%。本项研究为开发高效光催化去除铀的新型材料提供了有益的参考。 展开更多
关键词 高分散性石墨相氮化碳 光催化还原铀 铜纳米粒子 光催化复合材料
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金属铁掺杂的石墨相氮化碳光催化剂制备及降解有机废水性能研究 被引量：1
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作者 张忠勇 李明 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2024年第6期1245-1249,共5页
石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))是一种性能优良的光催化剂,可以用于处理有机废水等方面,但石墨相氮化碳存在可见光利用率低、降解能力弱、难以回收等固有缺陷。本研究主要通过一锅合成法,以九水合硝酸铁为铁源,以三聚氰胺为前驱体一同在高... 石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))是一种性能优良的光催化剂,可以用于处理有机废水等方面,但石墨相氮化碳存在可见光利用率低、降解能力弱、难以回收等固有缺陷。本研究主要通过一锅合成法,以九水合硝酸铁为铁源,以三聚氰胺为前驱体一同在高温下焙烧,合成了具有金属铁掺杂的石墨相氮化碳(Fe-g-C_(3)N_(4))光催化剂,通过二价铁和过氧化氢构建光芬顿催化体系,以亚甲基蓝溶液模拟有机废水进行降解处理。研究表明:当石墨相氮化碳(Fe-g-C_(3)N_(4))光催化剂的铁元素含量为2.7wt%,催化剂投量为1.4g·L^(-1)、亚甲基蓝溶液的pH值为5、铁与过氧化氢的摩尔比为1:1000时,催化剂对于亚甲基蓝的降解效果最好。通过金属铁的掺杂改性,极大地提高石墨相氮化碳的催化降解效果。 展开更多
关键词 一锅法 石墨相氮化碳 有机废水降解 改性
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硫化锌量子点/类石墨相氮化碳异质结的制备及应用
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作者 邹菁 彭俊敏 +5 位作者 柳子涵 闭彩萍 周鑫 张胜 龚晚芸 邓河霞 《武汉工程大学学报》 CAS 2015年第4期12-16 28,28,共6页
采用溶剂热法合成了硫化锌量子点,并成功地与类石墨相氮化碳复合制备了硫化锌量子点/类石墨相氮化碳异质结光电催化剂.通过X射线衍射仪、电子能谱仪、X射线光电子能谱仪、透射电子显微镜、紫外可见分光光度计等仪器分别对样品的结构、... 采用溶剂热法合成了硫化锌量子点,并成功地与类石墨相氮化碳复合制备了硫化锌量子点/类石墨相氮化碳异质结光电催化剂.通过X射线衍射仪、电子能谱仪、X射线光电子能谱仪、透射电子显微镜、紫外可见分光光度计等仪器分别对样品的结构、组成、形貌、光学性能、电学性能进行了表征分析.结果表明:质量比为1∶9硫化锌量子点/类石墨相氮化碳的光催化活性最高,对罗丹明B的降解速率为0.802 4 h-1;在2.5 h时降解率为86.7%,较纯的类石墨相氮化碳降解率提高了45%.同时探究了不同复合方法对复合材料光电催化活性的影响,结果显示,搅拌复合制备的样品光电催化活性明显高于研磨煅烧制备得到的样品. 展开更多
关键词 硫化锌量子点/类石墨相氮化碳 异质结 溶剂热 光电催化活性
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石墨相氮化碳在玉米赤霉烯酮降解中的应用
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作者 和肖营 朱延光 +1 位作者 王平东 陈晋莹 《粮油食品科技》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期162-169,共8页
采用传统的热裂解法合成了光催化材料——石墨相氮化碳(g-C3N4),研究了其对玉米赤霉烯酮(ZEN)的降解效率。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电镜(TEM)对g-C3N4结构进行了解... 采用传统的热裂解法合成了光催化材料——石墨相氮化碳(g-C3N4),研究了其对玉米赤霉烯酮(ZEN)的降解效率。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电镜(TEM)对g-C3N4结构进行了解析。光催化降解实验表明,在紫外光(254 nm,包括185 nm)下,g-C3N4可诱导光催化效应,释放活性氧自由基,降解ZEN。对ZEN光催化降解的实验条件进行了探索。结果表明,当光催化材料的质量为20mg,紫外灯的波长为254nm(功率为50W),初始浓度为0.5μg/mL,照射时间为60 min时,ZEN的降解率为96.0%。同时,对ZEN粉末样品的光催化降解实验条件进行了优化。结果表明,当光催化材料的质量为800mg、紫外灯的波长为254 nm(功率为50 W)、照射时间为50 min时,ZEN的降解率为80.0%。该结果为光催化降解ZEN提供了理论参考和实践依据。 展开更多
关键词 玉米赤霉烯酮 石墨相氮化碳 光催化降解 热裂解法 光催化材料
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