石墨类氮化碳改性方法的研究进展 被引量：7

1

作者 彭小明 罗文栋 +2 位作者 胡锋平 戴红玲 祝泽兵 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1-6,12,共7页

针对石墨类氮化碳存在的光生电子空穴对快速复合和带隙宽的缺陷,研究者提出了不同的改性方法,主要包括形貌调控、元素掺杂、半导体复合和表面光敏化。文章详细论述了不同改性方法对石墨类氮化碳光催化性能的提升效果及机理,并对其在光... 针对石墨类氮化碳存在的光生电子空穴对快速复合和带隙宽的缺陷,研究者提出了不同的改性方法,主要包括形貌调控、元素掺杂、半导体复合和表面光敏化。文章详细论述了不同改性方法对石墨类氮化碳光催化性能的提升效果及机理,并对其在光催化降解有机污染物、光解水产氢产氧和合成有机物等方面的应用进行了总结。最后,对未来的研究方向进行了展望,认为寻找新型元素掺杂是研究重点之一,其次,对不同种改性方法进行结合,产生协同作用,也是今后的研究热点。 展开更多

关键词 石墨类氮化碳 改性方法 光催化 元素掺杂

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微纳结构类石墨氮化碳的合成方法研究进展

2

作者 程思 苗立锋 +3 位作者 包镇红 王继刚 陈云霞 余永志 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期104-115,共12页

微纳结构类石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))被广泛应用于光解水制氢/氧、光催化降解有机污染物、光催化有机合成、传感器和生物医学等领域,已成为非金属聚合物半导体光催化剂的研究热点之一。本文围绕微波法、熔盐法、模板法、剥离法和超分子... 微纳结构类石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))被广泛应用于光解水制氢/氧、光催化降解有机污染物、光催化有机合成、传感器和生物医学等领域,已成为非金属聚合物半导体光催化剂的研究热点之一。本文围绕微波法、熔盐法、模板法、剥离法和超分子自组装法在微纳结构g-C_(3)N_(4)合成中的研究进展,重点综述了超分子自组装技术在微纳结构g-C_(3)N_(4)的调控和制备效率上的优势;阐述了超分子自组装中原料体系、工艺过程等对g-C_(3)N_(4)形貌和结构的影响。最后,总结超分子自组装技术难以精细调控和定向设计g-C_(3)N_(4)微纳结构的问题,并展望了该技术未来的发展方向,比如不同方法之间的交叉研究、结合分子动力学模拟、丰富原料体系和建立工艺参数数据库。 展开更多

关键词 微纳结构 类石墨氮化碳 合成方法 研究进展 自组装技术

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类石墨氮化碳薄膜的电化学沉积 被引量：18

3

作者 李超 曹传宝 +3 位作者 朱鹤孙 吕强 张加涛 项顼 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期252-256,共5页

用 1:1.5的三聚氯氰和三聚氰胺的饱和乙腈溶液为沉积液 ,在Si(10 0 )衬底上室温常压下电化学沉积了CNx薄膜。用X射线光电子能谱 (XPS)、傅立叶转换红外光谱 (FTIR)、X射线衍射图谱 (XRD)对沉积的CNx 薄膜进行了测试和分析。XRD的衍射峰... 用 1:1.5的三聚氯氰和三聚氰胺的饱和乙腈溶液为沉积液 ,在Si(10 0 )衬底上室温常压下电化学沉积了CNx薄膜。用X射线光电子能谱 (XPS)、傅立叶转换红外光谱 (FTIR)、X射线衍射图谱 (XRD)对沉积的CNx 薄膜进行了测试和分析。XRD的衍射峰的结构数据与文献计算的类石墨相氮化碳的结构数据较为吻合。XPS结果表明沉积的薄膜中主要元素为C、N ,且N/C =0 .81,C1s和N1s的结合能谱中 2 87.84eV的碳和 4 0 0 .0 0eV的氮是样品中碳氮的主体 ,以C3 N3 杂环的形式存在。FTIR光谱中在 80 0cm-1、1310cm-1和 16 10cm-1的吸收峰也表明薄膜中存在C3 N3环 ,和XPS能谱的分析结果一致。Teter和Hemley预言的g C3 N4在结构形式上和三聚氰胺的完美脱胺缩聚物是一样的 ,红外光谱和X射线光电子能谱表明在样品中存在三嗪环 (C3 N3 ) ,支持XRD的实验结果。这说明CNx 薄膜中有类石墨相的C3 N4晶体存在。 展开更多

关键词 类石墨氮化碳薄膜 电化学沉积 三聚氯氰 三聚氰胺

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类石墨相氮化碳二维纳米片的制备及可见光催化性能研究 被引量：10

4

作者 阎鑫 惠小艳 +5 位作者 闫从祥 艾涛 苏兴华 王振军 孙国栋 赵鹏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期77-80,共4页

以三聚氰胺为原料制备类石墨相氮化碳(g-C_3N_4),采用球磨与超声联用技术制备g-C_3N_4二维纳米片。利用X射线衍射光谱(XRD)、紫外-可见漫反射(UV-Vis)光谱、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、荧光(PL)光谱等分析手段... 以三聚氰胺为原料制备类石墨相氮化碳(g-C_3N_4),采用球磨与超声联用技术制备g-C_3N_4二维纳米片。利用X射线衍射光谱(XRD)、紫外-可见漫反射(UV-Vis)光谱、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、荧光(PL)光谱等分析手段对制备的催化剂进行了表征。结果表明:g-C_3N_4二维纳米片具有与体相g-C_3N_4相同的晶体结构,片层结构仅有5个原子层厚。g-C_3N_4二维纳米片增加了对可见光的吸收,提高了光生电子-空穴对的分离效率。以染料罗丹明B的降解反应研究了g-C_3N_4二维纳米片在可见光下的催化性能。结果表明,球磨超声1h后制备的g-C_3N_4二维纳米片表现出最佳的光催化性能,150min内对罗丹明B的降解率高达94%,是体相g-C_3N_4的2倍。 展开更多

关键词 类石墨相氮化碳 纳米片 液相剥离 可见光催化

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不同气氛下类石墨相氮化碳的合成及热稳定性能 被引量：9

5

作者 姜鹏程 王周福 +2 位作者 王玺堂 刘浩 马妍 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期6048-6053,共6页

本研究以三聚氰胺为原料,采用热聚合法分别在空气气氛和氩气气氛下进行不同温度的热处理,制备片层状类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))。运用XRD、SEM、TEM、FT-IR和Raman等对产物进行了表征分析,采用TG-DSC对三聚氰胺的热解行为和生成的g-C... 本研究以三聚氰胺为原料,采用热聚合法分别在空气气氛和氩气气氛下进行不同温度的热处理,制备片层状类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))。运用XRD、SEM、TEM、FT-IR和Raman等对产物进行了表征分析,采用TG-DSC对三聚氰胺的热解行为和生成的g-C_(3)N_(4)的热稳定性能进行了分析。结果表明:通过热聚合法可以将三聚氰胺合成高聚合度、具有片层状结构的纯相g-C_(3)N_(4)。氩气气氛下热聚合生成的g-C_(3)N_(4)表面光滑,片层状g-C_(3)N_(4)紧密堆积程度较空气气氛下热聚合生成的g-C_(3)N_(4)更高。热处理温度是影响g-C_(3)N_(4)的重要因素,500℃热处理即能生成片层状g-C_(3)N_(4),且在700℃仍能稳定存在。氩气气氛下合成的g-C_(3)N_(4)的热稳定性能比空气气氛下合成的g-C_(3)N_(4)更好。 展开更多

关键词 热聚合法 三聚氰胺 类石墨相氮化碳 热稳定性

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基于微波辐照合成类石墨烯氮化碳的研究进展 被引量：4

6

作者 王继刚 余永志 +3 位作者 邹婧叶 孟江 李淑萍 蒋南 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期15-24,共10页

类石墨烯氮化碳具有与石墨烯非常相似的结构特征,已在光催化、润滑等领域表现出极优越的性能,成为二维纳米功能材料领域的新热点。本文重点介绍了基于微波辐照合成类石墨烯氮化碳的研究进展,并通过与氧化刻蚀、液相超声剥离、热聚合等... 类石墨烯氮化碳具有与石墨烯非常相似的结构特征,已在光催化、润滑等领域表现出极优越的性能,成为二维纳米功能材料领域的新热点。本文重点介绍了基于微波辐照合成类石墨烯氮化碳的研究进展,并通过与氧化刻蚀、液相超声剥离、热聚合等传统合成方法的比较,分析了微波合成在制备效率、效果上的优势;并指出采用高功率微波设备和石墨粉、短切碳纤维等对微波具有强烈响应的微波吸收剂,通过增强能量传递与吸收效率,强化微波电磁场环境下合成反应的非稳态程度,有助于提高合成效率、效果,并获取得到特殊形态、结构的新产物。 展开更多

关键词 微波合成 类石墨烯氮化碳 研究进展 微波能

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富碳类石墨相氮化碳的制备及光催化性能 被引量：3

7

作者 孙卫华 陆春华 +2 位作者 寇佳慧 倪亚茹 许仲梓 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第2期1-5,30,共6页

丙三醇与三聚氰胺的混合物通过热聚合法制得富碳类石墨相氮化碳(g-C_3N_4),着重研究丙三醇加入量对样品光催化性能的影响。采用X线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)分析样品的晶体结构、化学组成和形貌,紫外... 丙三醇与三聚氰胺的混合物通过热聚合法制得富碳类石墨相氮化碳(g-C_3N_4),着重研究丙三醇加入量对样品光催化性能的影响。采用X线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)分析样品的晶体结构、化学组成和形貌,紫外-可见分光光度计(UV-Vis)测定样品的光谱吸收性能,荧光光谱仪(PL)测试样品的荧光性能。结果表明:三聚氰胺缩聚形成g-C_3N_4,丙三醇碳化形成的无定形碳负载于g-C_3N_4表面。无定形碳的引入可以有效促进g-C_3N_4的可见光吸收,丙三醇的最佳加入量为0.2%(质量分数),此富碳g-C_3N_4样品可在200 min内降解90%的Rh B,是纯g-C_3N_4降解量的1.4倍。样品具有较好的稳定性,4次循环实验后依然保持92%以上的反应活性。 展开更多

关键词 光催化 类石墨相氮化碳 丙三醇 碳化

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类石墨相氮化碳的制备及光催化还原CO2性能 被引量：6

8

作者 邵啸 尹晓红 +2 位作者 杨晓晓 韩啸 张泷方 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期74-79,共6页

分别以尿素、三聚氰胺为前驱体,采用缩聚法制备了不同形貌及性能的类石墨相氮化碳(g-C3N4)光催化剂,采用XRD、SEM、TEM、UV-Vis、FTIR、BET和荧光光谱对g-C_3N_4进行表征,考察了不同前驱体对催化剂形貌及在甲醇溶液中光催化还原CO_2效... 分别以尿素、三聚氰胺为前驱体,采用缩聚法制备了不同形貌及性能的类石墨相氮化碳(g-C3N4)光催化剂,采用XRD、SEM、TEM、UV-Vis、FTIR、BET和荧光光谱对g-C_3N_4进行表征,考察了不同前驱体对催化剂形貌及在甲醇溶液中光催化还原CO_2效率的影响。结果表明:以尿素为前驱体制备的u-g-C_3N_4呈片状结构,光催化还原CO_2制备甲酸甲酯的效率较高,为512.8μmol/(gcat·h);以三聚氰胺为前驱体制备的m-g-C_3N_4呈块状结构,光催化效率为257.3μmol/(gcat·h)。 展开更多

关键词 类石墨相氮化碳(g-C3N4) 光催化还原CO2 甲酸甲酯 尿素 三聚氰胺 催化技术

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高能微波辐照合成类石墨烯氮化碳纳米片的结构特征 被引量：4

9

作者 邹婧叶 余永志 +4 位作者 顾永攀 岳夏薇 孟江 李淑萍 王继刚 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1-7,共7页

以碳纤维为微波吸收剂,基于微波辐照法直接处理三聚氰胺,快速高效地合成类石墨烯结构的氮化碳纳米片。借助于场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜、X射线衍射和傅里叶变换红外光谱等分析手段,对微波合成产物进行表征。... 以碳纤维为微波吸收剂,基于微波辐照法直接处理三聚氰胺,快速高效地合成类石墨烯结构的氮化碳纳米片。借助于场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜、X射线衍射和傅里叶变换红外光谱等分析手段,对微波合成产物进行表征。结果表明:与常规热缩聚合成的石墨相氮化碳相比,高能微波技术合成产物具有明显的纳米片特征,即成功地制备得到类石墨烯结构的氮化碳纳米片。同时,与超声剥离或氧化刻蚀得到的类石墨烯氮化碳纳米片相比,高能微波技术合成产物表面光滑平整,且可发现脆性断裂的现象,呈现出一定的刚性。 展开更多

关键词 微波合成 类石墨烯氮化碳纳米片 结构特征 刚性

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磷掺杂的介孔石墨相氮化碳光催化降解染料 被引量：20

10

作者 彭小明 罗文栋 +4 位作者 胡玉瑛 戴红玲 胡锋平 廖湘悦 王琦 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3277-3285,共9页

将三聚氰胺、三聚氰胺聚磷酸盐和SBA-15热共聚成功制备了磷掺杂的介孔石墨类氮化碳(P-mpg-C3N4),并通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射光谱(XRD)、傅里叶转换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、场发射扫描透射电镜能谱(E... 将三聚氰胺、三聚氰胺聚磷酸盐和SBA-15热共聚成功制备了磷掺杂的介孔石墨类氮化碳(P-mpg-C3N4),并通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射光谱(XRD)、傅里叶转换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、场发射扫描透射电镜能谱(EDS)和紫外可见光漫反射光谱(UV-vis-DRS)等方法对催化剂形貌结构和光学性能进行了表征.结果表明,磷元素成功地掺杂在氮化碳的结构上,呈均匀分布,相对于石墨相氮化碳(g-C3N4),其比表面积可达198.3m^2/g,并因此提供大量的活性位点而提高光催化活性.P-mpg-C3N4对亮丽春红5R的光催化降解速率是g-C3N4的31.3倍,其光催化性能增强的机理是禁带宽度的减小,可见光吸收范围从440nm延伸到了460nm,其次,改性后的光催化剂能显著抑制光生电子空穴对的复合,从而有更多的活性点位以及活性物种能参与光催化反应过程.循环实验表明,经过5个循环降解后光催化性能仍保持在初始状态的91.67%,表明P-mpg-C3N4具有很好的光催化稳定性. 展开更多

关键词 磷掺杂 介孔 石墨类氮化碳 光催化降解

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类石墨相氮化碳/环氧树脂复合材料提高海洋混凝土结构防腐性能的研究 被引量：4

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作者 李金鑫 赵晶 +3 位作者 赵燕 张育 孟雪 晏泓 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期252-256,共5页

类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))具有多片层结构,经剥离后可获得g-C_(3)N_(4)纳米片,将其作为填料加入环氧树脂中制备了新型复合防腐涂层,旨在提高海洋混凝土内部钢筋的抗腐蚀能力。对不同方法制备的氮化碳进行X射线衍射和扫描电镜检测,... 类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))具有多片层结构,经剥离后可获得g-C_(3)N_(4)纳米片,将其作为填料加入环氧树脂中制备了新型复合防腐涂层,旨在提高海洋混凝土内部钢筋的抗腐蚀能力。对不同方法制备的氮化碳进行X射线衍射和扫描电镜检测,并且对比了不同溶液剥离后不同含量的纳米相氮化碳环氧复合涂料与体相氮化碳环氧涂料、纯环氧涂料的耐腐蚀性能。结果表明:使用二甲基亚砜(DMSO)溶液超声6h剥离的氮化碳/环氧复合涂层自腐蚀电流最小,且当其添加量为1%的涂层具有最好的防腐蚀效果。 展开更多

关键词 类石墨相氮化碳 环氧树脂 液相剥离法 耐腐蚀性能

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不同光波长对类石墨相氮化碳催化降解莫西沙星的机理探究 被引量：7

12

作者 常方 黄韬博 +4 位作者 陈龙 孙丰宾 齐娟娟 刘文 冀豪栋 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期593-600,共8页

使用一种简单煅烧三聚氰胺的方法制备了类石墨相氮化碳(g-C3N4),研究了不同光波长对g-C3N4催化降解盐酸莫西沙星的影响.通过高分辨透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)对材料的形貌、晶型、元素组成进行表征,... 使用一种简单煅烧三聚氰胺的方法制备了类石墨相氮化碳(g-C3N4),研究了不同光波长对g-C3N4催化降解盐酸莫西沙星的影响.通过高分辨透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)对材料的形貌、晶型、元素组成进行表征,证实了g-C3N4的成功合成.此外,通过XPS-价带谱和紫外可见漫反射(UV-DRS)图谱得到所合成g-C3N4的带隙(Eg=2.81 eV)和价带(EVB=2.49 eV).通过不同光波长(包括365、385、420、450、485、520、595、630 nm及可见光)下g-C3N4对莫西沙星的降解速率来评估光催化性能.结果表明,g-C3N4的光催化活性依赖于辐照波长,也即速率常数(k1)随光波长的增大而降低.活性氧(ROS)淬灭实验表明,超氧自由基(·O-2)在莫西沙星的光催化降解中起主导作用. 展开更多

关键词 类石墨相氮化碳 光催化 莫西沙星 光波长 新兴污染物

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类石墨相氮化碳的研究与应用 被引量：1

13

作者 宋坤莉 赵东风 +2 位作者 罗庆芳 邢亚斌 李石 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期52-55,57,共5页

综述了类石墨相氮化碳的发展历程以及近年来的最新研究进展,分析了类石墨相氮化碳的合成方法及作用机理,对类石墨相氮化碳在应用过程中存在的缺陷以及改性手段进行了总结,并对类石墨相氮化碳的发展趋势进行了展望。

关键词 类石墨相氮化碳 光催化 污染物 能源

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类石墨氮化碳及其MCA杂化物的合成与阻燃 被引量：1

14

作者 郭承鑫 孙黎明 +3 位作者 姚坤成 王朝生 彭志宏 彭治汉 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期144-147,共4页

采用三聚氰胺作为原料,通过梯度加热制备了类石墨氮化碳(g-C3N4),再以三聚氰胺、氰尿酸和自制g-C3N4合成了三聚氰胺氰尿酸杂化物(CNMCA)。采用FTIR、XRP和TDA对g-C3N4和CNMCA的结构与热性能进行了表征。将CNMCA应用在聚酰胺6中制备了阻... 采用三聚氰胺作为原料,通过梯度加热制备了类石墨氮化碳(g-C3N4),再以三聚氰胺、氰尿酸和自制g-C3N4合成了三聚氰胺氰尿酸杂化物(CNMCA)。采用FTIR、XRP和TDA对g-C3N4和CNMCA的结构与热性能进行了表征。将CNMCA应用在聚酰胺6中制备了阻燃复合材料,同时,采用垂直燃烧和极限氧指数法分析了阻燃效果。结果表明,g-C3N4具有较高的热稳定性,其热失重5%(T-5%)的温度高达544.9℃。另外,g-C3N4的杂化不同程度地提高了MCA的热稳定性。当杂化比例为30%时,CNMCA的T-5%由345.5℃提升到352.3℃,在600℃下的残余质量由0.43%显著提升到23.45%。CNMCA的阻燃性能比MCA更佳,当添加到10%CNMCA30时,试样燃烧时的熔滴已无法使脱脂棉被引燃,因此,阻燃等级从UL94 V-2提升到UL94 V-0级,极限氧指数也从27.8%提升至31.3%。 展开更多

关键词 类石墨氮化碳 三聚氰胺氰尿酸 杂化物 阻燃性 聚酰胺6

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PVDF/类石墨相氮化碳电纺锂电池隔膜制备及性能 被引量：2

15

作者 丁元清 贺辛亥 +1 位作者 李建伟 王晨 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1-9,共9页

设计机械强度高、电化学性能好和绝缘性优良的锂电池隔膜具有重要意义。采用热缩聚法将类石墨相氮化碳(g-C3N4)与聚偏氟乙烯(PVDF)混纺制备了PVDF/g-C3N4复合纤维隔膜,通过扫描电子显微镜、万能拉伸试验仪、热重分析仪、电化学工作站、... 设计机械强度高、电化学性能好和绝缘性优良的锂电池隔膜具有重要意义。采用热缩聚法将类石墨相氮化碳(g-C3N4)与聚偏氟乙烯(PVDF)混纺制备了PVDF/g-C3N4复合纤维隔膜,通过扫描电子显微镜、万能拉伸试验仪、热重分析仪、电化学工作站、电池测试系统对PVDF/g-C3N4复合纤维隔膜的微观形貌和性能进行测试与表征。考察了g-C3N4纳米片添加量对复合纤维隔膜的形貌、热稳定性、力学性能以及电化学性能等的影响。研究表明,当g-C3N4纳米片添加量为PVDF质量的5%时,纤维直径最小,力学性能最好且孔隙率最大为74.08%;提高其含量至15%时,吸液率达到最大为443.48%;当g-C3N4纳米片添加量为PVDF质量的10%时,复合纤维隔膜的离子电导率及电化学稳定窗口分别达到了1.15×10^–3 S/cm和5.1 V。与商用隔膜相比,PVDF/g-C3N4复合纤维隔膜表现出良好的电化学性能。 展开更多

关键词 聚偏氟乙烯 类石墨相氮化碳 静电纺丝 锂离子电池 隔膜

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磷酸银/类石墨氮化碳-硅藻土复合材料的制备及可见光催化性能 被引量：9

16

作者 范海波 任启芳 +4 位作者 余淼 王苏蕾 曹镜宇 金震 丁益 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第20期3383-3389,共7页

通过浸渍-焙烧-沉积法制备了一系列磷酸银/类石墨氮化碳-硅藻土复合材料。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)等方法对其结构、形貌和光吸收特性进行了表征。以罗丹明B(... 通过浸渍-焙烧-沉积法制备了一系列磷酸银/类石墨氮化碳-硅藻土复合材料。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)等方法对其结构、形貌和光吸收特性进行了表征。以罗丹明B(RhB)为模拟污染物,评估了磷酸银/类石墨氮化碳-硅藻土复合材料在可见光照射下的光催化活性和稳定性。结果表明,与磷酸银/类石墨氮化碳、磷酸银、类石墨氮化碳相比,磷酸银/类石墨氮化碳-硅藻土复合材料表现出优异的光催化活性。系统地研究了磷酸银含量对光催化活性的影响,发现催化剂A/CD(8/2)表现出最高的光催化活性,可见光照射21 min后,对罗丹明B的降解率高达98.61%;循环使用3次后,对罗丹明B的降解率仍然维持在95%,表现出良好的稳定性和重复使用性。光催化活性的提高主要归因于磷酸银/类石墨氮化碳-硅藻土复合材料中光生电子-空穴对的高效分离以及吸附/光催化协同效应。 展开更多

关键词 磷酸银 类石墨氮化碳 硅藻土 可见光 光催化

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花状二维氮化碳在模拟太阳光下光催化降解水中磺胺氯哒嗪机理研究 被引量：2

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作者 黄韬博 谢成瀚 +2 位作者 李璠 王奕沣 刘文 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第20期47-52,共6页

以三聚氰胺和三聚氰酸为主要原料,在二甲基亚砜中通过自组装过程形成超分子作为前驱体,再进行热缩聚制备了花状形貌的二维氮化碳光催化材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和光电化学等对材料进行了... 以三聚氰胺和三聚氰酸为主要原料,在二甲基亚砜中通过自组装过程形成超分子作为前驱体,再进行热缩聚制备了花状形貌的二维氮化碳光催化材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和光电化学等对材料进行了系统表征,结果表明所制备的光催化材料为类石墨相的氮化碳(g-C_(3)N_(4),SCN)。且相比较于热缩聚法合成的传统体相的氮化碳,SCN由于其超薄、均匀的结构组成,具有更高的光吸收能力和更低的禁带宽度(E_(g))。另外通过密度泛函理论(DFT)计算,对SCN的光催化激发过程进行了深度机理分析,发现材料独特的超薄氮化碳片和孔道结构抑制了光激发过程后电子-空穴对的复合。以废水中常见的活性药物类污染物磺胺氯哒嗪(SCP)为目标污染物,在模拟太阳光的条件下照射45 min后,目标污染物的去除率为100%,且降解的准一级反应动力学常数(k=0.085 min^(-1))约为体相氮化碳的两倍。本研究为可应用于高效制药废水污染净化的光催化系统的开发提供了理论指导,也可为新型光催化材料的开发提供借鉴。 展开更多

关键词 类石墨相氮化碳 密度泛函理论 光催化 药物废水 磺胺氯哒嗪

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硫掺杂改性氮化碳可见光催化去除抗生素抗性菌

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作者 吴贺洋 匡开月 +2 位作者 朱承驻 俞志敏 刘晓薇 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期519-528,共10页

利用热聚合法制备不同比例的硫掺杂类石墨相氮化碳(SCN),通过扫描电镜(SEM)、X-射线光电子能谱仪(XPS)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对其结构、元素组成和光化学特征进行表征。以抗生素抗性菌E.coli K-12 MG1655为模型菌,研究不同... 利用热聚合法制备不同比例的硫掺杂类石墨相氮化碳(SCN),通过扫描电镜(SEM)、X-射线光电子能谱仪(XPS)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对其结构、元素组成和光化学特征进行表征。以抗生素抗性菌E.coli K-12 MG1655为模型菌,研究不同比例SCN在可见光照射下对抗性菌的去除效能和机理。结果表明,硫掺杂质量分数为12.0%时SCN的光催化性能最优,并在可见光催化下对抗生素抗性菌灭活率最高;随着光照强度的增加SCN对抗性菌灭活率提高,在催化剂投加浓度为0.5 g·L^(-1)时SCN对抗性菌的灭活率最高,且可重复利用性好。SCN对抗生素抗性菌的灭活主要通过释放空穴(h^(+))、光生电子(e^(-))、过氧化氢(H_(2) O_(2))和超氧自由基(·O-2)等活性物种来对细胞壁和细胞膜造成损伤,并进一步引起其细胞蛋白质、脂质和多糖结构发生改变。 展开更多

关键词 类石墨相氮化碳 抗生素抗性菌 光催化 灭活

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WO_(3)复合Eu掺杂g-C_(3)N_(4)催化剂的制备及光催化降解氧氟沙星

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作者 张晓君 韦慧珍 +1 位作者 王维雪 孙墨杰 《材料导报》 北大核心 2025年第13期48-52,共5页

光催化技术具有操作简单、价格低廉与无二次污染等优点,在处理抗生素废水中表现优异。WO_(3)是有强氧化能力的金属氧化物,且不属于贵金属氧化物,无毒无害。Eu具有独特的4f电子构型,能作为电子捕获中心,有较强的电子捕获能力。使用复合... 光催化技术具有操作简单、价格低廉与无二次污染等优点,在处理抗生素废水中表现优异。WO_(3)是有强氧化能力的金属氧化物,且不属于贵金属氧化物,无毒无害。Eu具有独特的4f电子构型,能作为电子捕获中心,有较强的电子捕获能力。使用复合金属氧化物WO_(3)与掺杂稀土元素Eu两种改性手段对g-C_(3)N_(4)进行修饰,制备不同复合比例的WO_(3)/Eu/g-C_(3)N_(4)新型催化剂,构建Z型异质结。将制备的样品用于光催化降解氧氟沙星溶液,3%WO_(3)/Eu/g-C_(3)N_(4)催化剂表现出最佳的光催化活性,光照50 min后降解率达到80.71%。经过四次稳定循环测试,催化剂保持较高的光催化活性,说明其具有良好的循环稳定性。通过自由基捕获实验发现主要活性物种是·O_(2)^(-)和h^(+),并提出光催化降解氧氟沙星的机理。本研究可为优化催化剂的光催化活性及抗生素废水处理应用提供一种新思路。 展开更多

关键词 类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4)) 稀土元素 三氧化钨 氧氟沙星 光催化

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高活性位点密度Fe-N共掺杂碳纳米片的制备及氧还原性能 被引量：3

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作者 殷雯婧 刘啸 +1 位作者 钱汇东 邹志青 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1480-1487,共8页

从三聚氰胺和均苯四甲酸酐单体出发,通过熔融盐法合成了三嗪结构聚酰亚胺纳米片,借助类石墨相氮化碳(g-C3N4)与铁离子的配位作用,经高温热处理形成了高效掺杂的Fe-N/C催化剂.研究结果表明,该催化剂为表面粗糙的纳米片结构,比表面积高达1... 从三聚氰胺和均苯四甲酸酐单体出发,通过熔融盐法合成了三嗪结构聚酰亚胺纳米片,借助类石墨相氮化碳(g-C3N4)与铁离子的配位作用,经高温热处理形成了高效掺杂的Fe-N/C催化剂.研究结果表明,该催化剂为表面粗糙的纳米片结构,比表面积高达1794 m^2/g.通过g-C3N4的引入和含量的调控,催化剂中铁元素的掺杂量最高可达1.13%(摩尔分数),为未引入g-C3N4的3.3倍,其原因可归结于g-C3N4配位锚定了铁离子,其较强的配位作用可以避免高温热处理时铁元素的迁移和聚集.该催化剂在酸性条件下氧还原反应半波电位为0.79V,10000周加速测试后的半波电位衰减了30mV,表现出较好的氧还原活性. 展开更多

关键词 非贵金属催化剂 氧还原反应 类石墨相氮化碳 配位作用 聚酰亚胺

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