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铋负载增强层状氮化碳的光催化性能及机理研究
1
作者
郑帅
陈浩
+4 位作者
马龙渤
谢亮
杨萍萍
曾玉彬
杜富滢
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S02期455-460,466,共7页
氮化碳是一种价格低廉的光催化半导体,但是较小的比表面积与较低的光生载流子分离效率限制了其光催化活性。以氮化碳为基础,通过硝酸酸蚀剥离其层状结构,并利用化学还原法将纳米尺寸的单质Bi负载到氮化碳表面,制备出铋负载层状氮化碳(Bi...
氮化碳是一种价格低廉的光催化半导体,但是较小的比表面积与较低的光生载流子分离效率限制了其光催化活性。以氮化碳为基础,通过硝酸酸蚀剥离其层状结构,并利用化学还原法将纳米尺寸的单质Bi负载到氮化碳表面,制备出铋负载层状氮化碳(Bi-CN)。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电化学测试等多种表征方法,揭示了材料的内部结构、形貌特征、元素组成和光电特性。结果表明,经过酸蚀的氮化碳比表面积从8.133m^(2)/g提高到了54.007m^(2)/g,孔状结构分布更加密集,Bi-CN的载流子分离效率明显提高,在35min内对罗丹明B的降解率为100%,60min内对四环素的降解率为92%。
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关键词
光催化
石墨相氮化碳
铋负载
罗丹明B
四环素
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职称材料
单质铋调控碳缺陷氮化碳光催化降解罗丹明B
2
作者
石姝彤
郑帅
+4 位作者
叶小兰
谢亮
吴隽玮
孙鑫格
曾玉彬
《材料科学与工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1-11,共11页
为提升石墨相氮化碳(CN)的光催化性能,利用缺陷工程策略在CN中引入碳空位后,再采用化学还原法制备了单质铋负载的碳缺陷氮化碳(Bi-V-CN),分别采用XRD、SEM、XRD、FTIR、XPS、PL、EIS等检测方法进行了表征分析,并将其应用于罗丹明B(RhB)...
为提升石墨相氮化碳(CN)的光催化性能,利用缺陷工程策略在CN中引入碳空位后,再采用化学还原法制备了单质铋负载的碳缺陷氮化碳(Bi-V-CN),分别采用XRD、SEM、XRD、FTIR、XPS、PL、EIS等检测方法进行了表征分析,并将其应用于罗丹明B(RhB)的光催化降解。研究结果表明,单质铋的引入显著提升了催化剂的可见光响应性能,且在合成时引入硝酸铋的质量分数为0.5%、催化剂质量浓度为1mg/mL、RhB初始质量浓度为20mg/L时,光照25min后,催化剂对RhB的去除率达到99.7%。单质铋和碳缺陷的引入不仅增加了CN的比表面积,为催化反应提供了更多的活性位点,同时还减小了CN的禁带宽度,促进了光生电子和空穴的有效分离,从而达到提升材料光催化活性的目的。活性物种淬灭实验结果表明,h^(+)和·O_(2)^(-)是Bi-V-CN在光催化降解RhB过程中的主要活性物种。
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关键词
氮化碳
铋负载
碳缺陷
光催化
罗丹明B
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职称材料
题名
铋负载增强层状氮化碳的光催化性能及机理研究
1
作者
郑帅
陈浩
马龙渤
谢亮
杨萍萍
曾玉彬
杜富滢
机构
中油(新疆)石油工程有限公司
武汉大学动力与机械学院
出处
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S02期455-460,466,共7页
基金
2022年度新疆维吾尔自治区科学技术厅天山英才计划(2022TSYCJC0002)
中国石油集团工程建设有限公司“煤炭地下气化关键技术研究与先导试验”(JT2019E-25)
文摘
氮化碳是一种价格低廉的光催化半导体,但是较小的比表面积与较低的光生载流子分离效率限制了其光催化活性。以氮化碳为基础,通过硝酸酸蚀剥离其层状结构,并利用化学还原法将纳米尺寸的单质Bi负载到氮化碳表面,制备出铋负载层状氮化碳(Bi-CN)。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电化学测试等多种表征方法,揭示了材料的内部结构、形貌特征、元素组成和光电特性。结果表明,经过酸蚀的氮化碳比表面积从8.133m^(2)/g提高到了54.007m^(2)/g,孔状结构分布更加密集,Bi-CN的载流子分离效率明显提高,在35min内对罗丹明B的降解率为100%,60min内对四环素的降解率为92%。
关键词
光催化
石墨相氮化碳
铋负载
罗丹明B
四环素
Keywords
photocatalysis
g-C_(3)N_(4)
bismuth loading
rhodamine B
tetracycline
分类号
O641 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
单质铋调控碳缺陷氮化碳光催化降解罗丹明B
2
作者
石姝彤
郑帅
叶小兰
谢亮
吴隽玮
孙鑫格
曾玉彬
机构
武汉大学动力与机械学院
中油(新疆)石油工程有限公司
武汉理工大学材料科学与工程学院
中国石油工程建设公司西南分公司
出处
《材料科学与工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1-11,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(U22A20193)
2022年度新疆维吾尔自治区科学技术厅天山英才计划(2022TSYCJC0002).
文摘
为提升石墨相氮化碳(CN)的光催化性能,利用缺陷工程策略在CN中引入碳空位后,再采用化学还原法制备了单质铋负载的碳缺陷氮化碳(Bi-V-CN),分别采用XRD、SEM、XRD、FTIR、XPS、PL、EIS等检测方法进行了表征分析,并将其应用于罗丹明B(RhB)的光催化降解。研究结果表明,单质铋的引入显著提升了催化剂的可见光响应性能,且在合成时引入硝酸铋的质量分数为0.5%、催化剂质量浓度为1mg/mL、RhB初始质量浓度为20mg/L时,光照25min后,催化剂对RhB的去除率达到99.7%。单质铋和碳缺陷的引入不仅增加了CN的比表面积,为催化反应提供了更多的活性位点,同时还减小了CN的禁带宽度,促进了光生电子和空穴的有效分离,从而达到提升材料光催化活性的目的。活性物种淬灭实验结果表明,h^(+)和·O_(2)^(-)是Bi-V-CN在光催化降解RhB过程中的主要活性物种。
关键词
氮化碳
铋负载
碳缺陷
光催化
罗丹明B
Keywords
carbon nitride
bismuth loading
carbon defects
photocatalysis
rhodamine B
分类号
O641 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
铋负载增强层状氮化碳的光催化性能及机理研究
郑帅
陈浩
马龙渤
谢亮
杨萍萍
曾玉彬
杜富滢
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
2
单质铋调控碳缺陷氮化碳光催化降解罗丹明B
石姝彤
郑帅
叶小兰
谢亮
吴隽玮
孙鑫格
曾玉彬
《材料科学与工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
已选择
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