磁性g-C3N4-Fe3O4复合纳米材料的制备及其光催化降解水中3种喹诺酮类抗生素的研究 被引量：4

1

作者 陶虎春 梁红飞 +4 位作者 张丽娟 丁凌云 张善发 朱丽丽 邓丽平 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期546-552,共7页

以三聚氰胺和铁盐为原料制备磁性g-C3N4-Fe3O4复合纳米材料,并探究不同反应条件对其光催化降解3种喹诺酮类抗生素(洛美沙星LOM、氧氟沙星OLF和环丙沙星CIP)的影响。光催化反应的优化条件如下:抗生素初始浓度为3.0 mg/L,g-C3N4-Fe3O4复... 以三聚氰胺和铁盐为原料制备磁性g-C3N4-Fe3O4复合纳米材料,并探究不同反应条件对其光催化降解3种喹诺酮类抗生素(洛美沙星LOM、氧氟沙星OLF和环丙沙星CIP)的影响。光催化反应的优化条件如下:抗生素初始浓度为3.0 mg/L,g-C3N4-Fe3O4复合纳米材料初始剂量为0.60 g/L,温度为25℃,pH=7。在优化条件下,洛美沙星、氧氟沙星和环丙沙星光照100分钟的降解率分别为83.6%,60.9%和99.0%。XRD和UV-vis分析表明,石墨相g-C3N4与磁性Fe3O4之间存在强烈的相互作用,导致生成更多光生电子-空穴对,增强复合纳米材料的光催化活性。重复循环利用5次后,磁性g-C3N4-Fe3O4复合纳米材料的回收率大于90%,光催化降解效率保持在60%以上。 展开更多

关键词 光催化 g-c3n4-fe3o4复合纳米材料 洛美沙星LoM 氧氟沙星oLF 环丙沙星CIP

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α-Fe2O3/g-C3N4纳米复合体系的构建及其光催化性能研究的综合型实验设计 被引量：4

2

作者 李玉佩 王晓静 +1 位作者 赵君 李发堂 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2020年第4期86-90,共5页

设计了g-C3N4基纳米复合物的制备、表征及其光催化性能分析的科学研究型综合实验。通过简单的一步煅烧法合成了α-Fe2O3/g-C3N4纳米复合光催化剂;采用X射线衍射、透射电镜、紫外-可见漫反射光谱等对其结构和性质进行了分析和表征;在模... 设计了g-C3N4基纳米复合物的制备、表征及其光催化性能分析的科学研究型综合实验。通过简单的一步煅烧法合成了α-Fe2O3/g-C3N4纳米复合光催化剂;采用X射线衍射、透射电镜、紫外-可见漫反射光谱等对其结构和性质进行了分析和表征;在模拟可见光照射下,通过测试模型污染物罗丹明B(Rhodamine-B,RhB)的降解程度来考察其光催化性能。实验设计简单易行,涵盖了材料的合成、表征及光催化性能评价等多个知识点,便于学生了解光催化领域的学术前沿,掌握纳米复合材料的制备方法,熟悉大型仪器的使用步骤,同时有助于增强学生的科研创新意识,培养学生的综合实践能力。 展开更多

关键词 α-fe2o3/g-c3n4 纳米复合 光催化剂 一步煅烧法 光催化性能

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球片型Fe3O4/g-C3N4复合材料光催化性能研究 被引量：6

3

作者 舒适 王元有 +2 位作者 封娜 束影 金党琴 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1558-1562,共5页

本文分别通过牺牲模板法与热聚合法,制备出Fe3O4纳米球与g-C3N4。再采用超声辅助液相剥离法将g-C3N4剥离成纳米片分散液,接着通过交替过滤使得Fe3O4纳米球与g-C3N4纳米片形成球片型的光催化复合材料。利用XRD、BET、SEM及TEM等检测手段... 本文分别通过牺牲模板法与热聚合法,制备出Fe3O4纳米球与g-C3N4。再采用超声辅助液相剥离法将g-C3N4剥离成纳米片分散液,接着通过交替过滤使得Fe3O4纳米球与g-C3N4纳米片形成球片型的光催化复合材料。利用XRD、BET、SEM及TEM等检测手段对产物的形貌及结构进行表征。通过对比单独的g-C3N4与Fe3O4/g-C3N4复合物,得出Fe3O4/g-C3N4复合物在还原Cr(Ⅵ)水溶液中显示出高的光催化活性,同时也具有良好的稳定性。 展开更多

关键词 Fe3o4/g-c3n4复合物 光催化 降解Cr(Ⅵ)

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g-C_3N_4/Bi_2O_3复合型催化剂的制备及光催化性能研究 被引量：4

4

作者 赵慧平 孙芳文 +2 位作者 吕中 田凡 陈嵘 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第5期746-752,共7页

采用碾磨-焙烧法制备得到了g-C3N4/Bi2O3复合型催化剂.利用XRD、SEM、FT-IR、XPS、DRS及PL对所得样品进行了表征.以甲基橙溶液为模拟有机污染物,考察了g-C3N4/Bi2O3复合型催化剂的可见光催化性能.结果表明,复合结构的g-C3N4/Bi2O3催化... 采用碾磨-焙烧法制备得到了g-C3N4/Bi2O3复合型催化剂.利用XRD、SEM、FT-IR、XPS、DRS及PL对所得样品进行了表征.以甲基橙溶液为模拟有机污染物,考察了g-C3N4/Bi2O3复合型催化剂的可见光催化性能.结果表明,复合结构的g-C3N4/Bi2O3催化剂光谱响应范围拓宽至可见光区域,且g-C3N4/Bi2O3复合型催化剂的催化性能均明显优于单组分.其中,50 wt%g-C3N4/Bi2O3复合物对甲基橙可见光降解性能最佳.催化活性提升的主要原因是复合结构的形成有效促进了光生电子与空穴对的分离.此外,活性物种捕获实验结果表明,光生空穴(h+)及超氧自由基(·O-2)为该光催化反应过程中的主要活性物种. 展开更多

关键词 g-c3n4 BI2o3 复合型催化剂 可见光 催化性能

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Bi2O3/g-C3N4/TiO2三元复合物的制备及其可见光催化活性研究 被引量：5

5

作者 徐海燕 傅敏 王瑞琪 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2524-2531,共8页

以工业纳米Ti O2,三聚氰胺(C3H6N6)和硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)为原料,通过高温煅烧制备Bi2O3/gC3N4/Ti O2三元复合物,采用XRD、XPS、FT-IR、UV-vis、PL光谱等对其结构进行了表征。结果表明g-C3N4和Bi2O3分散覆盖在Ti O2表面,形成具... 以工业纳米Ti O2,三聚氰胺(C3H6N6)和硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)为原料,通过高温煅烧制备Bi2O3/gC3N4/Ti O2三元复合物,采用XRD、XPS、FT-IR、UV-vis、PL光谱等对其结构进行了表征。结果表明g-C3N4和Bi2O3分散覆盖在Ti O2表面,形成具有异质结结构的Bi2O3/g-C3N4/Ti O2三元复合物,其带隙降低,对可见光的吸收增强,电子和空穴通过在Bi2O3、g-C3N4和Ti O2三者界面间的转移有效延长了光生载流子的寿命,从而提高光催化效率。以亚甲基蓝为目标污染物评价其光催化活性。结果表明,当Ti O2与C3H6N6质量比为1∶2.5,Bi(NO3)3·5H2O含量为0.35%,煅烧温度为520℃,煅烧时间为5 h时制得的Bi2O3/g-C3N4/Ti O2三元复合物(即0.35Bi/C/T)活性最高,LED灯(12 W)光照180 min后对10mg/L亚甲基蓝溶液降解率达98.1%。 展开更多

关键词 Bi2o3/g-c3n4/Tio2三元复合物 亚甲基蓝 光催化

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g-C_3N_4/CaTi_2O_5复合材料制备及其光催化性能 被引量：8

6

作者 董伟霞 包启富 +2 位作者 顾幸勇 彭刚 赵学国 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第2期292-298,共7页

利用类石墨氮化碳(g-C_3N_4)和亚稳相钙钛氧化物(CaTi_2O_5)固相法制备C_3N_4/CaTi_2O_5复合材料。利用X射线衍射(XRD)、金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)及附带能谱分析仪(EDS)和N2吸附-脱附对样品的显微结构和比表面积进行检测分析,... 利用类石墨氮化碳(g-C_3N_4)和亚稳相钙钛氧化物(CaTi_2O_5)固相法制备C_3N_4/CaTi_2O_5复合材料。利用X射线衍射(XRD)、金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)及附带能谱分析仪(EDS)和N2吸附-脱附对样品的显微结构和比表面积进行检测分析,并用紫外-可见吸收光度计(UV-Vis)测试了样品的光吸收性能,研究C_3N_4与CaTi_2O_5物质的量之比(nC_3N_4/nCaTi_2O_5)对C_3N_4/CaTi_2O_5复合样品的物相结构和微观形貌的影响,同时考察C_3N_4/CaTi_2O_5复合样品在可见光照射下光催化降解罗丹明染料效果。实验结果表明:相比纯C_3N_4和CaTi_2O_5样品,C_3N_4/CaTi_2O_5复合样品在可见光下具有较高的光催化性能,随着nC_3N_4/nCaTi_2O_5增加,样品的光催化降解率随之增加而后降低,当nC_3N_4/nCaTi_2O_5=1∶1时,样品的光催化降解率达到最大值99.5%,并且循环重复利用5次后,样品的光催化剂降解率仍几乎保持不变。复合样品光催化性能提高主要归因于复合能级结构有效地抑制了电子和空穴复合所致。 展开更多

关键词 g-c3n4 CaTi2o5 C3n4/CaTi2o5复合材料 光催化

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可见光驱动Z-scheme g-C3N4/α-Fe2O3催化剂高效产H2 被引量：3

7

作者 王宇晶 宋荷美 +1 位作者 张新东 柴守宁 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1009-1015,共7页

作为一种新型的具有可见光响应的半导体光催化剂,g-C3N4在光催化产氢领域得到了广泛的研究。然而,纯g-C3N4存在可见光响应范围较窄、光生电子-空穴复合率高、量子效率低等问题。针对纯g-C3N4的缺陷,采用简单的水热合成法制备出一种高效... 作为一种新型的具有可见光响应的半导体光催化剂,g-C3N4在光催化产氢领域得到了广泛的研究。然而,纯g-C3N4存在可见光响应范围较窄、光生电子-空穴复合率高、量子效率低等问题。针对纯g-C3N4的缺陷,采用简单的水热合成法制备出一种高效纳米晶胶体g-C3N4/α-Fe2O3复合材料。为了检测g-C3N4/α-Fe2O3的光催化产氢性能,将其引入以NaBH4为底液的体系中。结果表明,当Fe质量分数为1%,体系温度为30℃、NaBH4浓度为50 mmol/L时,产氢量为30 mL。利用PL、EIS以及PC等手段对g-C3N4/α-Fe2O3的光电响应能力进行了分析。结果表明,g-C3N4/α-Fe2O3复合材料具有较低的光致发光强度、较高的光电流密度和较小的电荷转移电阻,说明了光生电荷载流子的有效分离和快速转移。另外,Z-scheme电荷转移途径赋予了g-C3N4/α-Fe2O3较强的氧化能力,为光催化裂解NaBH4提供了较大的驱动力。主要意义在于对光催化产氢有一个新认识,为合理设计和构建Z型光催化剂提供参考。 展开更多

关键词 光催化剂 Z-型g-c3n4/α-fe2o3 可见光响应 光生电子-空穴对

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V_2O_5/g-C_3N_4复合物的制备及可见光催化性能研究 被引量：2

8

作者 左小容 傅敏 +1 位作者 李亚林 卢鹏 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2289-2294,共6页

以偏钒酸铵和尿素混合物为前驱体,混合煅烧制备了V_2O_5/g-C_3N_4复合物催化剂。用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见光漫反射吸收光谱(UV-vis)、比表面积测试(BET)、光致发光谱(PL)等... 以偏钒酸铵和尿素混合物为前驱体,混合煅烧制备了V_2O_5/g-C_3N_4复合物催化剂。用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见光漫反射吸收光谱(UV-vis)、比表面积测试(BET)、光致发光谱(PL)等对其结构进行了表征。结果表明复合物中存在V_2O_5和g-C_3N_4形成异质结构,其禁带宽度减小、吸收带边红移,光催化效率有显著提高。以亚甲基蓝(MB)为目标化合物,评价了样品的光催化活性,当前躯体中尿素与NH_4VO_3质量比为10∶1,煅烧温度为500℃,煅烧时间为0.5 h,催化剂活性最高。在60 W日光灯照射40 min,对亚甲基蓝得降解率达到97.52%。 展开更多

关键词 光催化 V2o5/g-c3n4复合物 结构表征 催化活性

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α-Fe_2O_3/g-C_3N_4光催化剂的制备及性能研究 被引量：3

9

作者 闫青云 赵朝成 王帅军 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期858-862,共5页

以硫脲和硝酸铁为原料,采用热聚合法制备了一系列不同铁含量复合多孔石墨相氮化碳可见光响应催化剂。采用X射线衍射光谱(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)、紫外-可见漫反射(DRS)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电镜(SEM)等分析方法对催化剂进... 以硫脲和硝酸铁为原料,采用热聚合法制备了一系列不同铁含量复合多孔石墨相氮化碳可见光响应催化剂。采用X射线衍射光谱(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)、紫外-可见漫反射(DRS)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电镜(SEM)等分析方法对催化剂进行了表征。结果表明,g-C_3N_4和α-Fe_2O_3/g-C_3N_4催化剂样品均呈现多孔结构,且相比纯g-C_3N_4,α-Fe_2O_3/g-C_3N_4可见光吸收性能明显增强。光催化性能实验表明,当α-Fe_2O_3复合量为1%时,制备的催化剂性能最高,反应240 min亚甲基蓝降解率高达99.8%。 展开更多

关键词 g-c3n4 α-fe2o3/g-c3n4 光催化 亚甲基蓝

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Fe@Fe_2O_3/g-C_3N_4复合光催化剂的制备及其性能 被引量：2

10

作者 李朋娜 王留昌 +3 位作者 刘欢 李芮 蒋勇 张璐 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1142-1147,共6页

通过高温煅烧三聚氰胺制备了石墨相氮化碳g-C_3N_4,再以硼氢化钠(NaBH_4)为还原剂,室温下还原氯化高铁(FeCl_3·6H_2O)制备出了具有核壳结构的Fe@Fe_2O_3纳米线。然后分别通过超声法和溶剂热法制备了Fe@Fe_2O_3/g-C_3N_4复合光催化... 通过高温煅烧三聚氰胺制备了石墨相氮化碳g-C_3N_4,再以硼氢化钠(NaBH_4)为还原剂,室温下还原氯化高铁(FeCl_3·6H_2O)制备出了具有核壳结构的Fe@Fe_2O_3纳米线。然后分别通过超声法和溶剂热法制备了Fe@Fe_2O_3/g-C_3N_4复合光催化剂,并利用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等表征方法对其进行表征。所得样品的光催化性能通过在可见光下(λ≥400 nm)光催化降解罗丹明B(RhB)溶液来评估。研究表明,超声法制备的Fe@Fe_2O_3/g-C_3N_4复合催化剂具有优良的可见光催化性能,其催化活性明显高于单组分的催化活性,一般认为Fe@Fe_2O_3与g-C_3N_4之间有一定的协同作用,从而可以提高材料的催化活性。同时,研究发现该催化体系中起关键作用的主要活性物种是超氧自由基。 展开更多

关键词 Fe@Fe2o3纳米线 g-c3n4 复合光催化剂 光催化性能

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一锅法制备Co_3O_4/g-C_3N_4复合光催化剂及其光催化性能 被引量：6

11

作者 段丽颖 路姗姗 +1 位作者 段芳 陈明清 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第5期793-802,共10页

以三聚氰胺和六水合氯化钴为原料,一锅法制备Co_3O_4负载的多孔石墨相氮化碳(Co_3O_4/g-C_3N_4)复合光催化材料。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫... 以三聚氰胺和六水合氯化钴为原料,一锅法制备Co_3O_4负载的多孔石墨相氮化碳(Co_3O_4/g-C_3N_4)复合光催化材料。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、X射线光电子能谱(XPS)、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)、光致发光光谱(PL)等手段对其结构和光学特性进行表征。以盐酸四环素(TC)为目标污染物,评价了不同负载量Co_3O_4/g-C_3N_4复合光催化剂的可见光催化性能。结果表明,所制备的Co_3O_4/g-C_3N_4复合光催化剂为多孔结构,其比表面积较大,并在可见光区域具有显著的吸收。利用原位生成的Co_3O_4纳米粒子在氮化碳表面形成异质结构,可有效转移光生载流子,降低光生电子-空穴的再结合率,从而提高光催化活性。并且存在最佳Co_3O_4复合量,当六水合氯化钴加入量为三聚氰胺的8%(w/w)时,所制备的复合光催化剂CoCN-8具有最佳的光催化性能。在可见光的照射下,60 min内可降解85%的TC,而同样条件下,纯g-C_3N_4仅降解23%的TC。 展开更多

关键词 g-c3n4 Co3o4/g-c3n4复合光催化剂 多孔结构 光催化

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g-C3N4-W18O49复合光催化剂的制备及其光催化机理研究 被引量：3

12

作者 李海涛 王茗 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期86-91,96,共7页

通过简单的溶剂热法成功制备出了g-C_3N_4-W_(18)O_(49)复合光催化剂,采用XRD、SEM、TEM以及PL对所得催化剂的物相结构及形貌和光学性能进行了表征,通过降解甲基橙和光解水产氢实验研究所得催化剂的催化性能及其催化机理。由实验可知,W_... 通过简单的溶剂热法成功制备出了g-C_3N_4-W_(18)O_(49)复合光催化剂,采用XRD、SEM、TEM以及PL对所得催化剂的物相结构及形貌和光学性能进行了表征,通过降解甲基橙和光解水产氢实验研究所得催化剂的催化性能及其催化机理。由实验可知,W_(18)O_(49)的含量为50%时所得g-C_3N_4-W_(18)O_(49)复合光催化剂的降解性能最好,其降解率比纯g-C_3N_4纳米片提高48%;为进一步研究复合光催化剂的电子-空穴传输机理,我们又进行了光解水制氢实验。结果表明:单一的W_(18)O_(49)无产氢活性,它的复合明显降低了g-C_3N_4的产氢速率,说明复合结构中光生电子是从g-C_3N_4传递到了W_(18)O_(49),表现出明显的Ⅱ型异质结复合特征,而不是部分文献所提出的Z型方式。 展开更多

关键词 g-c3n4-W18o49 异质结 溶剂热法 光催化活性 复合机理

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