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

在线阅读 下载PDF 职称材料

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

2

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

石墨相氮化碳/MXene/磷酸银/聚丙烯腈复合纳米纤维膜的制备及其光催化性能 被引量：2

3

作者 王鹏 申佳锟 +3 位作者 陆银辉 盛红梅 王宗乾 李长龙 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期10-16,共7页

为解决单一催化剂传质效率低、光生载流子易复合、光吸收性能和反应活性位点有限、重复利用性能差等问题,首先构建了石墨相氮化碳/MXene/磷酸银(g-C3N4/MXene/Ag3PO4)粉状S型异质结催化剂,并采用静电纺丝技术制备了g-C3N4/MXene/Ag3PO4... 为解决单一催化剂传质效率低、光生载流子易复合、光吸收性能和反应活性位点有限、重复利用性能差等问题,首先构建了石墨相氮化碳/MXene/磷酸银(g-C3N4/MXene/Ag3PO4)粉状S型异质结催化剂,并采用静电纺丝技术制备了g-C3N4/MXene/Ag3PO4/聚丙烯腈复合纳米纤维膜;使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪对纳米纤维膜的形貌和性能进行表征,并考察了其对废水中有机染料的光催化降解性能。结果表明:通过静电纺丝技术能够将g-C3N4/MXene/Ag3PO4成功地负载在聚丙烯腈上,并均匀地分布在复合纳米纤维膜表面;纤维负载前后的直径均匀,尺寸为200~400 nm;g-C3N4/MXene/Ag3PO4/聚丙烯腈复合纳米纤维膜的催化氧化性能与粉状催化剂相比有所降低,但其在180 min时对染料的降解率并未显著降低(91.2%);重复使用5次后复合纳米纤维膜对活性红195依然具有较高的脱色率;自由基淬灭实验发现,超氧自由基·O2-和空穴h+是染料发生氧化降解反应的主要活性物种,并依此提出光催化氧化降解染料的机制。 展开更多

关键词 光催化降解 石墨相氮化碳 静电纺丝 重复使用性能 纳米纤维膜 聚丙烯腈

在线阅读 下载PDF 职称材料

可见光激发下具有增强抑菌作用的聚乙烯醇/石墨氮化碳复合纳米纤维膜 被引量：3

4

作者 刘洋 拜雪梅 +3 位作者 陈美娟 栾静敏 宋婷婷 于建香 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期71-79,共9页

将聚乙烯醇(PVA)溶液与分散在其中的石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))纳米片通过静电纺丝技术和交联反应成功地制备了具有增强抑菌性能的可生物降解复合纳米纤维膜。对PVA/g-C_(3)N_(4)(P-CN)复合纳米纤维膜的微观形貌、物理性能及抗菌性能进... 将聚乙烯醇(PVA)溶液与分散在其中的石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))纳米片通过静电纺丝技术和交联反应成功地制备了具有增强抑菌性能的可生物降解复合纳米纤维膜。对PVA/g-C_(3)N_(4)(P-CN)复合纳米纤维膜的微观形貌、物理性能及抗菌性能进行了研究,分析了g-C_(3)N_(4)含量对复合纳米纤维膜的形貌及性能的影响。扫描电镜分析结果表明,P-CN纤维直径为200~300 nm,交联后纤维直径变为1μm左右,g-C_(3)N_(4)质量分数小于3%时,纳米片均匀地分布在纳米纤维的表面,通过拉伸和溶胀测试发现,交联复合纳米纤维膜具有良好的力学性能和优良的抗溶胀性能。抑菌测试结果表明,复合纳米纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效果随着g-C_(3)N_(4)含量的增加明显提高,在4×10^(4)Lux的LED光激发10min后培养24 h的P-CN-5的最大抗菌环直径可以达到20 mm。研究结果表明,P-CN复合纳米纤维膜含少量g-C_(3)N_(4)就具备优异的抗菌性能,未来在抗菌涂层和包装等领域有巨大的应用潜力。 展开更多

关键词 聚乙烯醇 石墨相氮化碳 纳米纤维 光催化 抗菌

在线阅读 下载PDF 职称材料

g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)纳米复合纤维的制备及可见光催化性能 被引量：2

5

作者 徐宁 格根海日 +1 位作者 代小 达胡白乙拉 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期94-97,共4页

用钛酸四丁酯、聚乙烯吡咯烷酮和石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))为前驱体,利用静电纺丝技术结合煅烧法,制备了具有可见光响应能力的g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)复合纤维。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见光谱(UV-Vis)对样品... 用钛酸四丁酯、聚乙烯吡咯烷酮和石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))为前驱体,利用静电纺丝技术结合煅烧法,制备了具有可见光响应能力的g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)复合纤维。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见光谱(UV-Vis)对样品的微结构和形貌进行表征。结果表明:g-C_(3)N_(4)纳米微粒均匀地负载在锐钛矿型的TiO_(2)纤维表面,光吸收带边扩展至460nm附近。考察了g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)复合纤维在模拟太阳光降解罗丹明B的光催化性能,该复合材料是TiO_(2)纤维的2.26倍。 展开更多

关键词 静电纺丝法 石墨相氮化碳/二氧化钛纳米复合纤维 异质结构 光催化

在线阅读 下载PDF 职称材料

氮掺杂还原氧化石墨烯与吡啶共聚g-C_3N_4复合光催化剂及其增强的产氢活性（英文） 被引量：9

6

作者 程若霖 金锡雄 +4 位作者 樊向前 王敏 田建建 张玲霞 施剑林 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1436-1445,共10页

采用一种新颖有效的席夫碱化学法合成吡啶共聚改性的g-C_3N_4,其可见光催化产氢性能较(由尿素为前驱物制备的)纯g-C_3N_4显著增强。在此基础上,又进一步通过一步煅烧的方法构建了吡啶改性g-C_3N_4和N掺杂还原氧化石墨烯(N-r GO)的复合物... 采用一种新颖有效的席夫碱化学法合成吡啶共聚改性的g-C_3N_4,其可见光催化产氢性能较(由尿素为前驱物制备的)纯g-C_3N_4显著增强。在此基础上,又进一步通过一步煅烧的方法构建了吡啶改性g-C_3N_4和N掺杂还原氧化石墨烯(N-r GO)的复合物,其产氢活性得到了进一步地提高,氢气产量最高达到304μmol?h-1,分别为纯g-C_3N_4和吡啶改性g-C_3N_4的11.7倍和3.1倍。除了其增强的可见光吸收能力,增大的表面积,我们认为:吡啶环作为分子内电子受体,N-r GO作为"电子转移活性位",二者共同促进了光生载流子分离和转移,从而显著增强了该复合体系的光催化活性。 展开更多

关键词 光催化 石墨相氮化碳 共聚合 分解水制氢 纳米复合材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

Au/g-C_(3)N_(4)纳米复合材料可见光催化产氢 被引量：4

7

作者 宁靖 李广芳 +1 位作者 陈嵘 赵慧平 《武汉工程大学学报》 CAS 2022年第5期509-515,共7页

采用种子介导法制备得到具有表面等离激元特性的Au纳米球(AuNPs),再通过简单旋蒸方法将其负载于氮化碳(g-C_(3)N_(4))纳米片层材料,制得一系列不同AuNPs负载量的Au/g-C_(3)N_(4)复合材料。得到的复合材料能够有效利用AuNPs的表面等离激... 采用种子介导法制备得到具有表面等离激元特性的Au纳米球(AuNPs),再通过简单旋蒸方法将其负载于氮化碳(g-C_(3)N_(4))纳米片层材料,制得一系列不同AuNPs负载量的Au/g-C_(3)N_(4)复合材料。得到的复合材料能够有效利用AuNPs的表面等离激元特性,并拓宽g-C_(3)N_(4)在可见光区的光响应能力。将制得的复合材料用于可见光下光催化产氢,测试结果表明,相较于单纯g-C_(3)N_(4)纳米材料,Au/g-C_(3)N_(4)复合材料的光催化产氢活性得到了明显提升,其中,AuNPs负载质量分数为2.5%的Au/g-C_(3)N_(4)样品在催化剂用量为10 mg、且以体积分数20%的三乙醇胺为牺牲剂时光催化产氢活性最优。光电性能测试结果表明AuNPs的引入能够有效促进光生载流子的产生和迁移、抑制电子-空穴对的复合,进而有效提升复合材料的光催化性能。 展开更多

关键词 等离激元纳米金 石墨相氮化碳 光催化产氢 纳米复合材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

g-C_(3)N_(4)基纳米复合材料的抗菌性能研究进展 被引量：1

8

作者 慕成龙 刘晨艳 +1 位作者 崔晓峰 闫凯 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期63-67,78,共6页

石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种非金属半导体材料,具有低成本、合适的带隙和对可见光响应等特点,被广泛应用于光催化领域。在可见光的照射下,g-C_(3)N_(4)的空穴和电子对会与周围水和氧气反应产生活性氧来抑制细菌的生长。然而,g-C... 石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种非金属半导体材料,具有低成本、合适的带隙和对可见光响应等特点,被广泛应用于光催化领域。在可见光的照射下,g-C_(3)N_(4)的空穴和电子对会与周围水和氧气反应产生活性氧来抑制细菌的生长。然而,g-C_(3)N_(4)的抗菌性仍面临着比表面积小、空穴-电子对易复合等问题。为克服这些缺陷,通过将g-C_(3)N_(4)与其他纳米材料偶联或形成独特的结构来提高光催化性。根据对g-C_(3)N_(4)不同形貌、贵金属沉积、异质元素修饰和构筑异质结来进行分类,综述了国内外g-C_(3)N_(4)基纳米复合材料的制备工艺及抗菌性能的最新进展。 展开更多

关键词 石墨相氮化碳 纳米复合材料 抗菌

在线阅读 下载PDF 职称材料

碳掺杂pg-C_(3)N_(4)的制备及其光催化性能研究 被引量：1

9

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 碳掺杂 纳米Au 光催化性能 机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)纳米棒阵列薄膜的制备及光催化性能研究 被引量：5

10

作者 逯亚博 刘祥萱 +2 位作者 杨玉雪 李飞 谢拯 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期202-206,共5页

为了提高经典光催化剂TiO_(2)的可见光催化活性,以水热法和真空浸渍煅烧法制备了具有优异催化性能的石墨相氮化碳/TiO_(2)纳米棒阵列薄膜(g-C_(3)N_(4)/TiO_(2) NRAs)。通过X射线衍射、扫描电镜、X射线光电子能谱技术、紫外-可见光和光... 为了提高经典光催化剂TiO_(2)的可见光催化活性,以水热法和真空浸渍煅烧法制备了具有优异催化性能的石墨相氮化碳/TiO_(2)纳米棒阵列薄膜(g-C_(3)N_(4)/TiO_(2) NRAs)。通过X射线衍射、扫描电镜、X射线光电子能谱技术、紫外-可见光和光电化学等测试对样品进行表征。结果表明:g-C_(3)N_(4)包裹在TiO_(2)纳米棒表面,复合薄膜具有良好的可见光响应能力。在可见光照射180min后,g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)NRAs降解偏二甲肼(UDMH)废水的效率是单纯TiO_(2)的2倍,其光催化性能的提高一方面是因为催化剂对可见光响应能力的提高,另一方面是因为异质结的形成有效地促进了光生电子和空穴的分离。此外,g-C_(3)N_(4)与TiO_(2)NRAs的复合研究也为光催化降解UDMH废水提供了一种易回收且不易引起二次污染的新思路。 展开更多

关键词 石墨相氮化碳 二氧化钛纳米棒阵列薄膜 偏二甲肼

在线阅读 下载PDF 职称材料

《青岛科技大学学报(自然科学版)》第40卷(2019)总目次

11

《青岛科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2019年第6期I0001-I0008,共8页

关键词 《青岛科技大学学报(自然科学版)》 复合材料 GRAPHENE 石墨相氮化碳 水蒸发 高德欣 孙长久 电化学传感器 光催化性能 纳米线

在线阅读 下载PDF 职称材料