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硫掺杂管状g-C_(3)N_(4)/ZnIn_(2)S_(4)高效光催化制氢催化剂制备及性能研究
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作者 林政楠 方庆艳 +2 位作者 谭鹏 陈刚 张成 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第7期1101-1111,共11页
石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))基材料光催化制氢是当前氢能领域的研究热点,但高效g-C_(3)N_(4)材料的设计和合成仍然是一个重大挑战。本工作利用超分子自组装合成策略和水热反应构建了硫掺杂管状g-C_(3)N_(4)/层状ZnIn_(2)S_(4)复合材料,研... 石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))基材料光催化制氢是当前氢能领域的研究热点,但高效g-C_(3)N_(4)材料的设计和合成仍然是一个重大挑战。本工作利用超分子自组装合成策略和水热反应构建了硫掺杂管状g-C_(3)N_(4)/层状ZnIn_(2)S_(4)复合材料,研究了复合材料的光催化性能并揭示机理。结果表明,S掺杂管状g-C_(3)N_(4)具有较大的比表面积、较高的结晶度和较强的还原能力,能够提供足够的反应位点并促进光生电子-空穴转移,与ZnIn_(2)S_(4)形成Ⅱ型异质结后,提升了材料的光吸收能力和光生电子-空穴分离效率,明显增强了光催化制氢性能。10%S掺杂管状g-C_(3)N_(4)/层状ZnIn_(2)S_(4)的产氢速率最高,为1.64 mmol/(g·h),分别是S掺杂管状g-C_(3)N_(4)和层状ZnIn_(2)S_(4)的82倍和2.3倍。 展开更多
关键词 催化剂 复合材料 制氢 g-C_(3)N_(4) znin_(2)s_(4)
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In_(2)S_(3)/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂的制备及其光催化降解四环素 被引量:2
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作者 陈璞 欧晓霞 +1 位作者 赵可 杨晓宇 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第1期310-318,共9页
本文分别采用热缩聚法和水热法合成了g-C_(3)N_(4)和In_(2)S_(3),再用简单的机械研磨工艺制备出了In_(2)S_(3)/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和... 本文分别采用热缩聚法和水热法合成了g-C_(3)N_(4)和In_(2)S_(3),再用简单的机械研磨工艺制备出了In_(2)S_(3)/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对In_(2)S_(3)/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂的晶体结构、形貌、微观结构和光学性质进行了表征,在可见光照射下,通过降解四环素(TC)来评价其光催化活性。结果表明,研磨比例为1∶4(摩尔比)的In_(2)S_(3)/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂表现出最佳的光催化性能,在氙灯下TC的光降解表观速率常数是0.0251 min^(-1),分别是In_(2)S_(3)和g-C_(3)N_(4)的2.9倍和1.6倍,在自然光下TC的光降解表观速率常数是0.0104 min^(-1),分别是In_(2)S_(3)和g-C_(3)N_(4)的2.6倍和1.4倍。In_(2)S_(3)/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂优异的光催化性能归功于载流子的高效迁移和分离以及增强的光吸收能力。本研究为设计和开发用于抗生素废水处理的可见光响应光催化剂提供了一条有前景的途径。 展开更多
关键词 in_(2)s_(3)/g-C_(3)N_(4)复合催化剂 机械研磨 四环素 催化 in_(2)s_(3) g-C_(3)N_(4)
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In_(2)O_(3)/Ag:ZnIn_(2)S_(4)“TypeⅡ”型异质结构材料的制备及可见光催化性能 被引量:7
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作者 徐振和 李泓江 +5 位作者 高雨 礼峥 张含烟 徐宝彤 丁茯 孙亚光 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期3625-3635,共11页
采用低温油浴的方法,制备出具有“TypeⅡ”异质结构的In_(2)O_(3)/Ag:ZnIn_(2)S_(4)复合材料光催化剂。使用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)以... 采用低温油浴的方法,制备出具有“TypeⅡ”异质结构的In_(2)O_(3)/Ag:ZnIn_(2)S_(4)复合材料光催化剂。使用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)以及光电化学测试(PEC)等技术对物相、形貌结构、元素化合状态、光响应特性等方面进行探究。在可见光照射下进行光解水制氢和光降解甲基橙(MO)实验来评价光催化剂的光催化活性,结果表明,粉末状光催化剂In_(2)O_(3)/40.0%(质量分数)Ag:ZnIn_(2)S_(4)的光催化制氢速率达到21.85μmol·h^(-1),约是In_(2)O_(3)和Ag:ZnIn_(2)S_(4)的57.5倍和1.5倍。在可见光下的降解MO实验中,In_(2)O_(3)/40.0%Ag:ZnIn_(2)S_(4)光降解速率为0.3466 min^(-1),分别约是In_(2)O_(3)和Ag:ZnIn_(2)S_(4)的105倍和2.1倍。这主要归因于In_(2)O_(3)和Ag:ZnIn_(2)S_(4)之间形成的“TypeⅡ”异质结构,促使光生载流子的快速迁移和分离。 展开更多
关键词 催化剂 复合材料 降解 制氢 znin2s4 in2o3
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In_(2)O_(3)/ZnIn_(2)S_(4)异质结的制备及其降解有机染料性能研究
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作者 钟金玲 尹克 +3 位作者 胡倩倩 李鹏 张森林 肖周荣 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期167-171,共5页
为了降低光生载流子的复合、提高光催化性能,采用水热晶化法制备了纳米薄片状In_(2)O_(3)与花球状ZnIn_(2)S_(4)异质结催化剂,并应用于光催化降解有机染料罗丹明B。结果表明,相比于纯In_(2)O_(3)和ZnIn_(2)S_(4)催化剂,In_(2)O_(3)/ZnIn... 为了降低光生载流子的复合、提高光催化性能,采用水热晶化法制备了纳米薄片状In_(2)O_(3)与花球状ZnIn_(2)S_(4)异质结催化剂,并应用于光催化降解有机染料罗丹明B。结果表明,相比于纯In_(2)O_(3)和ZnIn_(2)S_(4)催化剂,In_(2)O_(3)/ZnIn_(2)S_(4)催化剂的活性有较大程度的提升;In_(2)O_(3)和ZnIn_(2)S_(4)质量比为1∶1的催化剂具有最好的光催化降解效果,光催化降解135 min时罗丹明B的降解率达到90.0%;其光催化反应的速率常数是纯ZnIn_(2)S_(4)的1.9倍,且符合拟一级动力学。In_(2)O_(3)/ZnIn_(2)S_(4)优异的光催化活性归因于In_(2)O_(3)和ZnIn_(2)S_(4)之间形成了异质结,加速了光生载流子迁移与分离。 展开更多
关键词 in_(2)o_(3)/znin_(2)s_(4)复合催化剂 催化 异质结 染料降解
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