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硅藻土/g-C_(3)N_(4)/氧化石墨烯复合材料的制备及其光催化性能研究 被引量：4
1
作者 肖力光 寇红阳 +2 位作者 王敬维 杨猜霞 杨子力 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期96-99,104,共5页
采用半封闭一步热解方法,以三聚氰胺为前驱物制备g-C_(3)N_(4),然后以圆筒状硅藻土(DE)为载体,合成DE/g-C_(3)N_(4)复合材料。并选取天然鳞片石墨为基本原料,运用Hummers法合成了氧化石墨烯(GO),在一定量的DE/g-C_(3)N_(4)粉末中加入不... 采用半封闭一步热解方法,以三聚氰胺为前驱物制备g-C_(3)N_(4),然后以圆筒状硅藻土(DE)为载体,合成DE/g-C_(3)N_(4)复合材料。并选取天然鳞片石墨为基本原料,运用Hummers法合成了氧化石墨烯(GO),在一定量的DE/g-C_(3)N_(4)粉末中加入不同质量分数的GO,得到DE/g-C_(3)N_(4)/GO三元复合光催化材料。通过SEM、BET、EDS、XRD、FT-IR对样品的晶体结构、形貌等进行表征,研究复合材料对罗丹明B溶液的光催化降解性能。结果表明,当GO的烯掺量为5%时,DE/g-C_(3)N_(4)/GO在可见光下,120min时,对RhB的降解率为93.74%,分别比DE/g-C_(3)N_(4)和g-C_(3)N_(4)提高了15.05%和31.03%。 展开更多
关键词 圆筒状硅藻土 g-c_(3)n_(4) 氧化石墨烯 光催化性能
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Pt/石墨烯/C_(3)N_(4)的制备及光催化降解污水性能研究
2
作者 于鹏飞 汪剑 雷鸣 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期8001-8008,共8页
光催化因具有可以直接利用太阳能、降解几乎所有的有机污染物、还原重金属离子、反应条件温和等优点,被认为是一项理想的污水处理技术。在溶剂热合成石墨烯/C_(3)N_(4)的基础上,采用水作为还原剂在较低的温度下将贵金属Pt负载到石墨烯/C... 光催化因具有可以直接利用太阳能、降解几乎所有的有机污染物、还原重金属离子、反应条件温和等优点,被认为是一项理想的污水处理技术。在溶剂热合成石墨烯/C_(3)N_(4)的基础上,采用水作为还原剂在较低的温度下将贵金属Pt负载到石墨烯/C_(3)N_(4)表面,得到了具有0D-2D-2D结构的Pt/石墨烯/C_(3)N_(4)复合光催化剂。采用XRD、TEM、BET、XPS、Raman、PL等技术对Pt/石墨烯/C_(3)N_(4)的结构进行了分析,并评估了它们在可见光下光催化降解RhB和还原Cr(Ⅵ)的性能。Pt和石墨烯的协同作用,不仅可以促进光生载流子的分离传输、增大比表面积,而且超细纳米颗粒Pt的生成可以提高Pt原子的利用率、增强其催化性能。因此,Pt/石墨烯/C_(3)N_(4)复合光催化剂在可见光下表现出良好的光催化性能。当Pt和石墨烯的负载量分别为0.5%和3%时,得到的Pt0.5/G3/C_(3)N_(4)的光催化性能最强,60 min可以将初始浓度40μmol/L的RhB降解97%,表观一级反应速率常数为0.0562 min^(-1),分别是C_(3)N_(4)和G3/C_(3)N_(4)的12.5和3.2倍;80 min可以将初始浓度20 mg/L的Cr(Ⅵ)还原94%,表观一级反应速率常数为0.0119 min^(-1),分别是C_(3)N_(4)和G3/C_(3)N_(4)的14.7和2.4倍。 展开更多
关键词 光催化降解污水 pt/石墨烯/c_(3)n_(4) RHB cr(Ⅵ) 表观一级反应速率常数
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氧掺杂石墨烯负载的Pt_4和Pt_3Ni催化氧还原反应的密度泛函理论研究
3
作者 韩金玉 孙梦楠 +4 位作者 王华 祝新利 刘晓 葛庆峰 崔超男 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期447-452,共6页
为了降低燃料电池的高成本,必须寻找一种既能减小贵金属铂的担载量,又能进一步提高氧还原反应催化活性的新型合金催化剂.基于密度泛函理论,建立了Pt_4和Pt_3Ni正四面体结构的金属团簇模型,选用氧掺杂石墨烯作为载体,四面体金属团簇以正... 为了降低燃料电池的高成本,必须寻找一种既能减小贵金属铂的担载量,又能进一步提高氧还原反应催化活性的新型合金催化剂.基于密度泛函理论,建立了Pt_4和Pt_3Ni正四面体结构的金属团簇模型,选用氧掺杂石墨烯作为载体,四面体金属团簇以正金字塔形式稳定吸附在缺陷位正上方,在负载的金属团簇上进行氧分子的吸附和连续加氢模拟氧还原反应过程,并进行热力学计算与分析.结果表明,氧在Pt_4-OG和Pt_3Ni-OG上均以分子形式吸附并被活化,Pt_3Ni-OG对氧分子的活化作用更强;第1步加氢反应,在Pt_3Ni-OG上形成共吸附的OH*和O*时体系的能量比形成亚稳态的HOO*时低2.37,e V.热力学分析表明,氧还原反应在Pt_3Ni-OG上的主要反应路径为底位吸附路径;在Pt金属中引入Ni,使随后在吸附在Pt_3Ni-OG上的氧分子上发生的加氢反应所需的能量降低.同时Pt_3NiOG和Pt_4-OG催化氧还原反应的自由能计算结果也表明,Pt_3Ni-OG上氧还原反应中间体OH*的吸附作用减弱,进而后续形成H_2O*的反应所需的能量降低.这表明PtNi合金的氧还原反应的催化活性较Pt提高.本研究对氧还原反应高效电催化剂的设计具有指导意义. 展开更多
关键词 氧还原反应 密度泛函理论 氧掺杂石墨烯 负载的pt4 负载的pt3ni
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g-C_(3)N_(4)QDs@Go/MoS_(2)二维复合半导体催化剂的合成及光催化性能研究
4
作者 阿更兄 马尚文 +3 位作者 马海燕 李淑依 吴可量 任铁真 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2024年第4期728-737,共10页
为了解决MoS_(2)纳米片容易堆积、导电性低的科学问题,通过水热法在MoS_(2)催化剂水热引入石墨烯增强其导电性,制备出Go/MoS_(2)纳米片,随后负载上已合成的量子点(g-C_(3)N_(4)QDS),构建出g-C_(3)N_(4)QDS@Go/MoS_(2)三元二维复合催化剂... 为了解决MoS_(2)纳米片容易堆积、导电性低的科学问题,通过水热法在MoS_(2)催化剂水热引入石墨烯增强其导电性,制备出Go/MoS_(2)纳米片,随后负载上已合成的量子点(g-C_(3)N_(4)QDS),构建出g-C_(3)N_(4)QDS@Go/MoS_(2)三元二维复合催化剂,用于光催化产氢。g-C_(3)N_(4)量子点由于其独特的电子结构和物理化学特性,其能带与MoS_(2)较为匹配,作为半导体材料也可以激发产生光生载流子,促进了整体催化产氢的效率。在本研究中复合催化剂显示出较高的光催化性能,2.5 h氢气产量为7.25μmol/g,相较于Go/MoS_(2),提升了近1.5倍。 展开更多
关键词 MoS_(2)催化剂 石墨烯 g-c_(3)n_(4)量子点 光催化制氢
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Z型g-C_(3)N_(4)/Pt/TiO_(2)纳米管阵列复合电极的制备及光电氧化甲醇性能 被引量：2
5
作者 徐晓龙 方礼宁 +2 位作者 刘长宇 刘敏超 郏建波 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2926-2933,共8页
以NH4Cl为气体模板吹制双氰胺制备g-C3N4纳米片,并将其负载于Pt/TiO2纳米管阵列(Pt/TiO2 NTs)上,制备了一种新型的Z型g-C3N4/Pt/TiO2NTs复合电极材料.通过扫描电子显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱对该材料的结构进行了表征,采用电... 以NH4Cl为气体模板吹制双氰胺制备g-C3N4纳米片,并将其负载于Pt/TiO2纳米管阵列(Pt/TiO2 NTs)上,制备了一种新型的Z型g-C3N4/Pt/TiO2NTs复合电极材料.通过扫描电子显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱对该材料的结构进行了表征,采用电化学和光电化学方法研究了材料的性能.研究结果显示,在可见光照射下,g-C3N4/Pt/TiO2 NTs复合材料具有高效的光电氧化甲醇的性能.该复合材料的高性能主要归因于以下两点:(1)g-C3N4与Pt/TiO2NTs的结合有效扩展了其在可见光范围的吸收;(2)Z型电荷转移保留了具有强氧化能力的空穴和强还原能力的电子,从而使光生中间体作用于电催化过程增强了甲醇氧化效率. 展开更多
关键词 g-c_(3)n_(4)纳米片 pt/TiO_(2)纳米管 复合电极 甲醇氧化
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碳/铝复合材料界面Al_(4)C_(3)相的形成与调控研究进展 被引量：1
6
作者 李肖亮 李昱桦 +5 位作者 董正学 万梓涵 任可聪 邓海亮 杨康 吴操 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1453-1474,共22页
石墨烯、碳纳米管和碳纤维等碳材料作为铝基复合材料的增强体时,其界面润湿性差、与Al基体结合弱等缺点限制了其增强效果。利用C与Al反应使界面黏接形式转变为部分反应结合的形式,可有效提升碳/铝(C/Al)界面强度及其载荷与功能传递的效... 石墨烯、碳纳米管和碳纤维等碳材料作为铝基复合材料的增强体时,其界面润湿性差、与Al基体结合弱等缺点限制了其增强效果。利用C与Al反应使界面黏接形式转变为部分反应结合的形式,可有效提升碳/铝(C/Al)界面强度及其载荷与功能传递的效率。然而,高温下C/Al界面反应易生成大量脆性Al_(4)C_(3),且会损伤增强体。针对C/Al界面Al_(4)C_(3)的调控,本文首先介绍了其形成机制、对C/Al复合材料界面结合和性能的作用,随后从碳增强体表面涂层、纳米颗粒修饰、Al基体合金化,以及复合制备、热加工与处理工艺优化等方面,综述了Al_(4)C_(3)生成量与形貌的控制研究及效果,最后展望了C/Al复合材料界面与性能的研究方向,以期通过碳增强体跨尺度设计与界面构型控制,挖掘石墨烯、碳纳米管和碳纤维增强Al基体的最大潜能。 展开更多
关键词 铝基复合材料 石墨烯 碳纳米管 碳纤维 Al_(4)c_(3)相
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AuCu和石墨烯助催化剂协同增强氮化碳的光催化性能 被引量：1
7
作者 吕佳 武烈 张峰 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2023年第12期2897-2907,共11页
在热解法合成石墨相C_(3)N_(4)的基础上,先后采用溶剂热法和共沉淀法将石墨烯和AuCu双金属纳米颗粒负载到C_(3)N_(4)表面,得到AuCu/石墨烯/C_(3)N_(4)复合光催化剂。采用XRD、IR、BET、TEM、XPS、Absorption、PL、电化学等技术对AuCu/... 在热解法合成石墨相C_(3)N_(4)的基础上,先后采用溶剂热法和共沉淀法将石墨烯和AuCu双金属纳米颗粒负载到C_(3)N_(4)表面,得到AuCu/石墨烯/C_(3)N_(4)复合光催化剂。采用XRD、IR、BET、TEM、XPS、Absorption、PL、电化学等技术对AuCu/石墨烯/C_(3)N_(4)的结构进行分析,并详细评估其在可见光下分解水制氢和还原CO_(2)的性能。石墨烯的负载可以增加材料的比表面积,促进光生电荷的迁移。AuCu双金属以合金的形式负载于石墨烯/C_(3)N_(4)表面,平均粒径3.7nm。纳米Au的表面等离共振效应能拓宽材料的光谱吸收范围,而第二金属Cu的引入能加速光生电子的分离和传输。因此,石墨烯和AuCu双助催化剂的负载能显著增强C_(3)N_(4)的光催化性能。当AuCu的原子比为3:2、AuCu和石墨烯的负载量分别为0.5和1wt%时,得到的Au_(3)Cu_(2)/GC复合光催化剂表现出最佳的光催化性能,其分解水制氢的速率达到324.8μmol/h,光催化还原CO_(2)制取CH_(4)的活性和选择性分别为36.1μmol/hg和91.3%,并表现出良好的光催化稳定性。 展开更多
关键词 Aucu/石墨烯/c_(3)n_(4) 表面等离共振效应 光解水 cO_(2)还原 光生载流子分离
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光催化苄醇氧化脱氢制备芳基甲醛的研究
8
作者 任运来 邱海涛 +2 位作者 仇铭 田欣哲 赵士举 《河南科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期87-94,M0008,共9页
以铂负载的g-C_(3)N_(4)为催化剂,在光照条件下,实现了苄醇的氧化脱氢,提供了一种合成芳基甲醛的有效方法。反应在光照和Pt/g-C_(3)N_(4)催化的条件下进行,该反应不需要加热和加入任何氧化剂,避免了传统工艺中加热和使用污染性氧化剂,... 以铂负载的g-C_(3)N_(4)为催化剂,在光照条件下,实现了苄醇的氧化脱氢,提供了一种合成芳基甲醛的有效方法。反应在光照和Pt/g-C_(3)N_(4)催化的条件下进行,该反应不需要加热和加入任何氧化剂,避免了传统工艺中加热和使用污染性氧化剂,且该催化反应及后处理简捷安全。研究了多个条件对反应的影响,结果表明最佳反应条件为:乙腈/水(3 mL/5 mL)为溶剂,光功率为75 W,光波长为365 nm。原料转化率最高达到100%,目标产物的产率最高达到92%。 展开更多
关键词 光催化 pt/g-c_(3)n_(4)催化剂 芳基苄醇 芳基甲醛 氧化
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苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物选择性催化加氢 被引量：4
9
作者 刘东妮 郭方 +2 位作者 荣泽明 王越 张淑芬 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1183-1191,共9页
苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)通过催化加氢可提高物理化学性能,使其更广泛地应用于工业中。以氯铂酸、尿素为原料,通过简单的浸渍还原法制备了Pt/g-C_(3)N_(4)催化剂并应用于SIS非均相催化加氢反应。采用XRD、TEM、^(1)HNMR和... 苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)通过催化加氢可提高物理化学性能,使其更广泛地应用于工业中。以氯铂酸、尿素为原料,通过简单的浸渍还原法制备了Pt/g-C_(3)N_(4)催化剂并应用于SIS非均相催化加氢反应。采用XRD、TEM、^(1)HNMR和DSC对催化剂及产物进行了结构表征,考察了催化剂组成、Pt负载量、反应条件等因素对SIS加氢性能的影响。结果表明,以环己烷作溶剂,SIS用量是催化剂质量的2.3倍,在140℃、2 MPa条件下反应2 h,催化剂具有很好的活性和选择性,SIS加氢度为85%,对聚异戊二烯段碳碳双键选择性高达95%。 展开更多
关键词 苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物 选择性加氢 非均相催化 pt/g-c_(3)n_(4) 催化技术
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