K/Cl掺杂g-C_(3)N_(4)的制备及其光催化性能研究 被引量：15

1

作者 王彦欣 刘亚靖 +1 位作者 陶然 范晓星 《分子催化》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期561-570,共10页

采用湿化学方法制备了K/Cl掺杂石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))纳米材料.以三聚氰胺、KCl作为前驱体,经过溶解、沉淀和焙烧过程,使K/Cl元素在g-C_(3)N_(4)结构上均匀分布.K/Cl掺杂的引入并不影响g-C_(3)N_(4)物相的形成,而是使样品的比表面... 采用湿化学方法制备了K/Cl掺杂石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))纳米材料.以三聚氰胺、KCl作为前驱体,经过溶解、沉淀和焙烧过程,使K/Cl元素在g-C_(3)N_(4)结构上均匀分布.K/Cl掺杂的引入并不影响g-C_(3)N_(4)物相的形成,而是使样品的比表面积增加至18.36 m^(2)·g^(-1),是纯g-C_(3)N_(4)的1.7倍.利用光催化降解气态污染物来表征材料的光催化性能,结果表明,全光谱光照下CN-K/Cl-0.07的性能是纯g-C_(3)N_(4)的2.0倍.光催化性能的提升归因于K/Cl双原子掺杂,不但提升了材料的光吸收能力,而且有利于光生电子-空穴的分离.4次循环试验后,CN-K/Cl-0.07光催化降解异丙醇的性能没有明显降低,证明其具有良好的稳定性.K/Cl掺杂g-C_(3)N_(4)光催化活性高且使用性能好,将会在气体污染物降解领域产生广泛的应用. 展开更多

关键词 石墨相氮化碳g-c_(3)n_(4) 双原子掺杂 光催化降解

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可见光响应TiO_(2)改性g-C_(3)N_(4)异质结光催化材料的制备与性能 被引量：7

2

作者 刘威 张淑婷 +1 位作者 卢秋莹 张家杰 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2021年第12期1064-1070,共7页

采用热聚合法结合溶胶法制备了TiO_(2)改性g-C_(3)N_(4)异质结光催化材料。采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射光谱仪以及光致发光(PL)光谱仪等对其结构和性能进行了表征,研究了其对有机染料亚甲基蓝(MB)溶液... 采用热聚合法结合溶胶法制备了TiO_(2)改性g-C_(3)N_(4)异质结光催化材料。采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射光谱仪以及光致发光(PL)光谱仪等对其结构和性能进行了表征,研究了其对有机染料亚甲基蓝(MB)溶液的光催化降解活性。结果表明,TiO_(2)颗粒分布在g-C_(3)N_(4)的片层表面与其形成稳固的异质结结构,g-C_(3)N_(4)和TiO_(2)之间具有强烈的协同作用,提高了光催化材料在可见光区域的响应强度,并且有效地阻止了光催化材料中光生电子和空穴的复合,大大提高了催化剂的光催化反应效率。在可见光照射下,3.0 g g-C_(3)N_(4)制备的异质结复合材料对MB的降解率可达90.3%,与纯g-C_(3)N_(4)相比光催化性能有显著提高。循环测试表明该异质结光催化材料具有很好的光催化稳定性。 展开更多

关键词 可见光响应 二氧化钛(TiO_(2)) 石墨相氮化碳(g-c_(3)n_(4)) 异质结 光催化

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Ag/Ag_(2)O/g-C_(3)N_(4) /BiVO_(4) 复合光催化体系降解盐酸四环素机理研究 被引量：6

3

作者 许洋 蒲生彦 +1 位作者 季雯雯 杨曾 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2841-2849,共9页

为提高钒酸铋(BiVO_(4))对盐酸四环素(TC-HCl)在水溶液中的降解效率,以银基材料(Ag/Ag_(2)O)和石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))共同改性BiVO_(4),通过水热法、煅烧法、湿浸渍法、沉淀和热分解法分步制备了Ag/Ag_(2)O/g-C_(3)N_(4)/BiVO_(4)... 为提高钒酸铋(BiVO_(4))对盐酸四环素(TC-HCl)在水溶液中的降解效率,以银基材料(Ag/Ag_(2)O)和石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))共同改性BiVO_(4),通过水热法、煅烧法、湿浸渍法、沉淀和热分解法分步制备了Ag/Ag_(2)O/g-C_(3)N_(4)/BiVO_(4)四元复合材料;采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线光电子能谱(XPS)及紫外-可见漫反射光谱法(UV-vis DRS)等方法对复合材料的形貌结构、元素分布及光学性质进行了表征.结果表明:①沉积了Ag/Ag_(2)O粒子后,复合材料对TC-HCl的吸附能力显著提高.②纳米Ag粒子的表面等离子体共振效应(SPR)以及g-C_(3)N_(4)的协同作用拓宽了光响应范围,表现出更好的光催化性能.③相较于BiVO_(4)、g-C_(3)N_(4)及g-C_(3)N_(4)/BiVO_(4),该复合材料对TC-HCl的降解效果最佳,降解率可达89.19%,且经过4次循环使用后仍能保持74.8%的降解率.④UV-vis及XPS分析证明,该复合材料的可见光响应拓展至548 nm,可吸收更多可见光.⑤体系自由基捕获试验证明,·O_(2)^(-)和h+在光催化降解TC-HCl过程中发挥主要作用,且h+的作用大于·O_(2)^(-).研究显示,Ag/Ag_(2)O/g-C_(3)N_(4)/BiVO_(4)是一种高效稳定的复合光催化剂,其在处理TC-HCl抗生素废水方面具有潜在的应用前景. 展开更多

关键词 光催化 石墨相氮化碳(g-c_(3)n_(4)) 氧化银 钒酸铋(BiVO_(4))

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g-C_(3)N_(4)/PDS光催化降解阿特拉津的效能及机理研究 被引量：5

4

作者 谭凤训 陈永凯 +4 位作者 王榕 罗从伟 武道吉 杨璐冰 张震 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期91-98,共8页

为解决阿特拉津(ATZ)造成的水体污染问题,以三聚氰胺为前驱体,通过热聚合的方法成功制备了石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4)),并通过X射线衍射光谱(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)对其结构及形貌进行了表征;同时探究了在可见光条件下g-C_(3)N_(4)... 为解决阿特拉津(ATZ)造成的水体污染问题,以三聚氰胺为前驱体,通过热聚合的方法成功制备了石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4)),并通过X射线衍射光谱(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)对其结构及形貌进行了表征;同时探究了在可见光条件下g-C_(3)N_(4)与过二硫酸盐(PDS)耦合体系降解ATZ的效能。动力学研究证实,在可见光下g-C_(3)N_(4)与PDS具有明显的协同效应,其对ATZ的降解明显优于g-C_(3)N_(4)/Vis、PDS/Vis及g-C_(3)N_(4)/PMS(过一硫酸盐)/Vis体系。在优化实验参数的过程中发现,适度增加PDS的浓度和g-C_(3)N_(4)的用量、降低溶液的pH能有效促进ATZ的降解;但Cl^(-)、CO_(3)^(2-)/HCO_(3)^(-)、NO_(3)^(-)和天然有机物(NOM)的存在却对降解表现出了不同程度的抑制。自由基淬灭实验和电子顺磁共振(EPR)结果表明,体系中的h^(+)、·OH、SO_(4)^(·-)和O_(2)^(·-)是导致ATZ降解的主要活性物种,以此为基础提出了在g-C_(3)N_(4)/PDS/Vis体系中ATZ降解的增强机制。根据液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)测定的中间产物,推测了ATZ可能的降解路径。 展开更多

关键词 石墨相氮化碳(g-c_(3)n_(4)) 过二硫酸盐(PDS) 阿特拉津 光催化 协同效应

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g-C_(3)N_(4)材料在光催化能源转换领域的新进展 被引量：6

5

作者 赵梦迪 李永利 王金淑 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期641-653,共13页

类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为当前光催化领域的热点材料,尽管在可见光响应范围和载流子的迁移/分离方面不如人意,但其不含金属、稳定性好,结构易于调控等优点依然备受关注,尤其是近年来基于g-C_(3)N_(4)的形貌与电子结构调控取得... 类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为当前光催化领域的热点材料,尽管在可见光响应范围和载流子的迁移/分离方面不如人意,但其不含金属、稳定性好,结构易于调控等优点依然备受关注,尤其是近年来基于g-C_(3)N_(4)的形貌与电子结构调控取得了大量的突破性进展.本文系统地综述了针对g-C_(3)N_(4)缺陷的不同改性和优化方法,从形貌调控、结构优化、构建异质结三方面介绍了g-C_(3)N_(4)光催化材料的最新研究进展,重点阐述了针对改善光催化分解水效率的各种改性优化策略.以材料的维度尺寸作为切入点介绍了不同形貌g-C_(3)N_(4)的制备方法,从掺杂与缺陷调控角度总结了g-C_(3)N_(4)结构与光生载流子分离以及催化性能的关系,并且依据不同异质结类型归纳了g-C_(3)N_(4)基光催化材料体系.最后,对g-C_(3)N_(4)基光催化材料今后的发展与面临的挑战进行了展望和总结. 展开更多

关键词 类石墨相氮化碳(g-c_(3)n_(4)) 形貌调控 结构优化 异质结构建 光催化析氢

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缺陷工程调控石墨相氮化碳及其光催化空气净化应用进展 被引量：6

6

作者 王薇 黄宇 王震宇 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第8期52-64,共13页

二维石墨相氮化碳(2D g-C_(3)N_(4))由于其特殊的π-π共轭结构,较窄的禁带宽度(2.7 eV)以及比表面积大、结构稳定、绿色无毒、来源广泛等特点,在光催化领域显示出巨大的应用潜力。然而,传统g-C_(3)N_(4)由于其可见光吸收差、光生载流... 二维石墨相氮化碳(2D g-C_(3)N_(4))由于其特殊的π-π共轭结构,较窄的禁带宽度(2.7 eV)以及比表面积大、结构稳定、绿色无毒、来源广泛等特点,在光催化领域显示出巨大的应用潜力。然而,传统g-C_(3)N_(4)由于其可见光吸收差、光生载流子复合快、量子效率低等固有缺点导致其光催化性能较差,限制其应用。迄今为止,研究人员已经设计并开发了异质结构建、缺陷工程和形貌调控等多种策略来改善g-C_(3)N_(4)光催化活性。其中,缺陷工程通过调节g-C_(3)N_(4)的表面电子结构和能级结构来提高其光捕获、光生载流子分离-迁移和目标分子吸附/活化能力,从而改善其光催化能力。本文综述了非外源因素诱导(碳空位、氮空位等)以及外源因素诱导缺陷(掺杂和功能化)修饰g-C_(3)N_(4),调控其光电子及光催化性能的最新研究进展,并介绍了2D g-C_(3)N_(4)在光催化净化大气方面的应用进展。最后,对g-C_(3)N_(4)在光催化领域的后续研究进行了展望。这篇文章的主要目的是为全面、深入地理解缺陷调控g-C_(3)N_(4)光催化性能的机制提供思路,以期更好地指导g-C_(3)N_(4)光催化剂的后续研究及其工商业应用开发。 展开更多

关键词 石墨相氮化碳(g-c_(3)n_(4)) 缺陷工程 光催化 实际应用

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纳米结构石墨相氮化碳用于CO_(2)催化转化的研究进展

7

作者 王文栋 王轶楠 +2 位作者 饶海彬 郭芳松 詹国武 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第5期575-587,共13页

系统性地梳理了石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))在光/电催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)的最新研究进展,深入探讨了通过精细调控其局域电子结构、表面化学配位、电荷传输机制及光学特性等关键参数所实现的催化性能提升。具体策略涵盖了结构... 系统性地梳理了石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))在光/电催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)的最新研究进展,深入探讨了通过精细调控其局域电子结构、表面化学配位、电荷传输机制及光学特性等关键参数所实现的催化性能提升。具体策略涵盖了结构优化设计、缺陷工程引入、元素/分子掺杂策略以及异质结构构建等前沿技术,这些创新方法为g-C_(3)N_(4)催化剂的定制化设计提供了丰富的工具箱。最后,对面临的挑战和前景进行了简要的总结和展望,以期为进一步合理设计g-C_(3)N_(4)作为选择性高效的CO_(2)RR催化剂。 展开更多

关键词 石墨相氮化碳(g-c_(3)n_(4)) 二氧化碳还原反应(cO_(2)RR) 催化性能 光催化 电催化 纳米结构

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CuS-Ag/g-C_(3)N_(4)三相复合材料的合成及其光催化性能研究 被引量：3

8

作者 刘成宝 金涛 +3 位作者 钱君超 许小静 孟宪荣 陈志刚 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1104-1112,共9页

二维(2D)石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种n型半导体,因其无金属、成本低、易于热制备、无毒和高光稳定性等特点而受到广泛研究,但单一相的g-C_(3)N_(4)材料仍存在诸如光生载流子易复合、可见光利用率较低、量子效率偏低等缺陷。以... 二维(2D)石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种n型半导体,因其无金属、成本低、易于热制备、无毒和高光稳定性等特点而受到广泛研究,但单一相的g-C_(3)N_(4)材料仍存在诸如光生载流子易复合、可见光利用率较低、量子效率偏低等缺陷。以硫脲为前驱体,经二次煅烧得到g-C_(3)N_(4),利用光沉积法引入Ag,最后将通过溶剂热法制备的CuS通过超声混合和蒸发溶剂的方法引入,成功制备了三相复合材料CuS-Ag/g-C_(3)N_(4)。结果表明,CuS-Ag/g-C_(3)N_(4)复合材料仍然保持片层状结构,材料的比表面积增加且材料的禁带宽度减小,大幅提高了其对可见光的吸收范围,从而提高了材料的光催化降解罗丹明B的性能。当CuS含量为10%时CuS-Ag/CN复合材料的光催化降解速率是g-C_(3)N_(4)的4.3倍。 展开更多

关键词 石墨相氮化碳(g-c_(3)n_(4)) 硫化铜 银 异质结 光催化降解

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氧磷共掺杂二维石墨相氮化碳的制备及光催化性能

9

作者 刘京津 赵华 +1 位作者 李会鹏 蔡天凤 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期88-94,共7页

以三聚氰胺、草酸铵和磷酸铵为原料,采用超分子自组装法和热聚合法制备氧磷共掺杂的二维石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4)),通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、氮气吸附脱附测试、紫外-... 以三聚氰胺、草酸铵和磷酸铵为原料,采用超分子自组装法和热聚合法制备氧磷共掺杂的二维石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4)),通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、氮气吸附脱附测试、紫外-可见光漫反射光谱、荧光光谱和电化学阻抗谱等手段对催化剂进行表征,以染料罗丹明B(RhB)在可见光下的降解来评价样品的光催化性能。结果表明:氧磷共掺杂使g-C_(3)N_(4)形貌由一维柱状变为二维堆叠片状,禁带宽度变窄,电子-空穴的分离效率提高,光催化性能提升。·O_(2)^(-)、·OH和h^(+)三种活性基团协同作用使样品对罗丹明B的降解率达到92.11%,在重复使用五次后降解率仍在85%以上,具有良好的稳定性。所制备的氧磷共掺杂二维g-C_(3)N_(4)降解罗丹明B的速率常数为0.01660 min^(-1),是纯g-C_(3)N_(4)的12.39倍,是由三聚氰胺-草酸铵超分子前驱体制得的g-C_(3)N_(4)的4.54倍。 展开更多

关键词 石墨相氮化碳(g-c_(3)n_(4)) 超分子自组装 光催化 共掺杂

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α-Fe_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)复合材料的制备及光催化性能 被引量：3

10

作者 严超 周迅 +3 位作者 籍浩齐 匡代洪 杨占金 杨方源 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期201-205,共5页

采用水解法结合高温煅烧合成了一种高效的α-Fe_(2)O_(3)/石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))复合材料,通过控制前驱液中Fe^(3+)的含量设定复合材料中α-Fe_(2)O_(3)的质量分数依次为1%,3%,5%和7%,考察了复合材料在可见光照射下对罗丹明B(RhB)... 采用水解法结合高温煅烧合成了一种高效的α-Fe_(2)O_(3)/石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))复合材料,通过控制前驱液中Fe^(3+)的含量设定复合材料中α-Fe_(2)O_(3)的质量分数依次为1%,3%,5%和7%,考察了复合材料在可见光照射下对罗丹明B(RhB)的光降解性能。光催化实验结果表明:与纯g-C_(3)N_(4)相比,复合材料的光催化性能均得到有效提升,α-Fe_(2)O_(3)的最佳含量为3%(质量分数);90min内用量为20mg的3%α-Fe_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)复合材料对高浓度(20mg/L)RhB溶液的降解率高达87%,而相同条件下纯g-C_(3)N_(4)的降解率仅为27%;一级动力学拟合曲线揭示3%α-Fe_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)的光催化降解速率最高为0.0167,是纯g-C_(3)N_(4)降解速率的9.36倍。复合材料的高催化活性归因于α-Fe_(2)O_(3)的引入,在材料内部形成了p-n结,有效地抑制了光生-电子空穴对的复合。 展开更多

关键词 石墨相氮化碳(g-c_(3)n_(4)) α-Fe_(2)O_(3) 复合材料 光催化 煅烧法

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石墨相氮化碳改性研究的进展

11

作者 夏婷 《中国石油和化工标准与质量》 2024年第13期116-119,122,共5页

近年来,新型光催化剂石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))由于具有化学稳定性好、可见光响应能力强和节能环保等优点,使其成为光催化技术领域的研究热点。但g-C_(3)N_(4)也存在比表面积较小和电子空穴易复合等缺陷,造成其光催化效率仍较低。为... 近年来,新型光催化剂石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))由于具有化学稳定性好、可见光响应能力强和节能环保等优点,使其成为光催化技术领域的研究热点。但g-C_(3)N_(4)也存在比表面积较小和电子空穴易复合等缺陷,造成其光催化效率仍较低。为了提高g-C_(3)N_(4)的光催化活性,人们已经开发了各种改性策略。本文综述了目前广泛使用的结构调控、掺杂改性和异质结设计三种改性方法,并展望了g-C_(3)N_(4)改性的研究方向。 展开更多

关键词 石墨相氮化碳(g-c_(3)n_(4)) 改性 光催化

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过硫酸盐协同g-C_(3)N_(4)光催化降解酮洛芬的研究 被引量：2

12

作者 刘嘉琪 陈锦华 +3 位作者 陈爽 易继勇 刘清霞 刘志雄 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期193-199,共7页

以尿素为原料,采用热聚合法合成光催化剂石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4)),并研究其光催化剂性能。通过X射线衍射仪(XRD)、自带能谱分析的扫描电镜(SEM-EDS)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TG/DTG)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis DRS... 以尿素为原料,采用热聚合法合成光催化剂石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4)),并研究其光催化剂性能。通过X射线衍射仪(XRD)、自带能谱分析的扫描电镜(SEM-EDS)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TG/DTG)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis DRS)等对光催化剂的结构、形貌、表面官能团、热稳定和光学性能进行表征分析。考察了g-C_(3)N_(4)的合成温度、g-C_(3)N_(4)质量浓度、过硫酸钠(SPS)质量浓度、酮洛芬(KTP)初始质量浓度、溶液初始pH、降解时间及催化剂循环使用次数等因素对光催化降解KTP的影响。结果表明,500℃合成的g-C_(3)N_(4)呈片状多孔纳米结构,具有最佳的光催化性能;在光照功率为35 W、pH为9、SPS初始质量浓度为1.20 g/L、g-C_(3)N_(4)质量浓度为1.00 g/L、降解时间为150 min时,初始质量浓度为2 mg/L的KTP的降解率为96.84%;催化剂经回收连续使用5次,可将初始质量浓度为2 mg/L的KTP溶液光催化降解至100μg/L,可满足回用水要求。 展开更多

关键词 石墨相氮化碳(g-c_(3)n_(4)) 光催化 过硫酸盐 酮洛芬

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氧掺杂石墨相氮化碳活化过一硫酸盐降解水中橙黄Ⅱ的效能和机理研究 被引量：2

13

作者 向少锋 林雨 蔡纯 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期232-240,262,共10页

为研究氧掺杂石墨相氮化碳活化过一硫酸盐降解水中橙黄Ⅱ的效能和反应机理,通过一步合成法将氧掺杂至石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4)),制备了新型无金属的环保氧掺杂g-C_(3)N_(4)(O-g-C_(3)N_(4))催化剂,并采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)... 为研究氧掺杂石墨相氮化碳活化过一硫酸盐降解水中橙黄Ⅱ的效能和反应机理,通过一步合成法将氧掺杂至石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4)),制备了新型无金属的环保氧掺杂g-C_(3)N_(4)(O-g-C_(3)N_(4))催化剂,并采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅立叶变换红外吸收光谱仪(FTIR)、Zeta电位仪和X射线光电子能谱仪(XPS)对O-g-C_(3)N_(4)催化剂的形貌、结构和成分进行了表征,研究了O-g-C_(3)N_(4)催化剂活化过一硫酸盐(PMS)体系(即O-g-C_(3)N_(4)/PMS体系)对水中橙黄Ⅱ(AO7)的降解效果、影响因素和反应机理。结果表明:成功将氧原子引入到g-C_(3)N_(4)基体中,O-g-C_(3)N_(4)催化剂保持了g-C_(3)N_(4)的主体结构;O-g-C_(3)N_(4)/PMS体系反应1 h对70 mg/L AO7的去除率可达到96.4%,是g-C_(3)N_(4)/PMS体系的14.9倍;AO7的去除效果随着反应体系中O-g-C_(3)N_(4)和PMS用量的增加而提升,随着反应体系温度的升高而增加,反应体系在初始pH值为3.00~9.00范围内均能很好地去除AO7;反应体系中的硫酸根自由基(SO_(4)^(·-))和羟基自由基(HO~·)尤其是O-g-C_(3)N_(4)催化剂表面的SO_(4)^(·-)和HO~·对AO7的降解起主要作用。 展开更多

关键词 石墨相氮化碳(g-c_(3)n_(4)) 难降解有机污染物(ROPs) 氧掺杂 过一硫酸盐(PMS) 硫酸根自由基(SO_(4)^(·-))

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石墨相氮化碳的改性及其在色素废水领域的应用 被引量：3

14

作者 苏荣军 姜灏 +2 位作者 魏澜 朱相成 张广山 《中国食品添加剂》 CAS 北大核心 2021年第12期197-207,共11页

石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种对可见光敏感的非金属光催化剂,具有独特的能带结构和较高的导带位置,且化学稳定性高,原料廉价易得,近年来成为国内外研究的热点。但是纯的g-C_(3)N_(4)存在光吸收不足、比表面积小、光生电子与空穴... 石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种对可见光敏感的非金属光催化剂,具有独特的能带结构和较高的导带位置,且化学稳定性高,原料廉价易得,近年来成为国内外研究的热点。但是纯的g-C_(3)N_(4)存在光吸收不足、比表面积小、光生电子与空穴对复合快等缺点,导致其光催化活性较低,所以研究人员通过研究对g-C_(3)N_(4)改性的方法来提高g-C_(3)N_(4)的光催化性能。本文介绍了g-C_(3)N_(4)的光催化机理;着重介绍了g-C_(3)N_(4)的改性方法,包括:金属掺杂、非金属掺杂、共掺杂和基于g-C_(3)N_(4)的异质结等;并详细介绍了改性氮化碳在人工合成色素废水降解领域的应用。由此可见,改性后的g-C_(3)N_(4)可以大大提高其光催化性能,提升催化剂对废水的降解效果,使得光催化技术得到更广泛的应用,所以设计合成高催化性能的催化剂十分必要。 展开更多

关键词 石墨相氮化碳(g-c_(3)n_(4)) 光催化 改性方法 人工合成色素废水

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大豆秸秆生物炭负载石墨相氮化碳对土壤石油烃的光催化降解 被引量：3

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作者 李法云 李佳宇 +1 位作者 吝美霞 梁晶 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期519-529,共11页

以大豆秸秆和三聚氰胺(C_(3)H_(6)N_(6))为原料,制备了生物炭负载石墨相氮化碳复合光催化剂.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(FTIR)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)等手段对所制备的材料进... 以大豆秸秆和三聚氰胺(C_(3)H_(6)N_(6))为原料,制备了生物炭负载石墨相氮化碳复合光催化剂.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(FTIR)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)等手段对所制备的材料进行了表征.结果表明,生物炭负载石墨相氮化碳的吸收带边可拓展至637nm的可见光区,发生明显红移,且其禁带宽度降低,为1.95eV.光照时间、掺杂比例及光催化剂用量是影响土壤中石油烃去除的重要因素.制备的生物炭负载石墨相氮化碳复合光催化剂对土壤中石油烃去除率可达67.37%,可明显提高石油烃污染土壤修复效率. 展开更多

关键词 大豆秸秆生物炭 负载 石墨相氮化碳(g-c_(3)n_(4)) 光催化 土壤石油烃 协同效应

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Co@CNT复合电磁波吸收剂的制备及其吸波性能 被引量：2

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作者 朱晓宇 邱红芳 陈平 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期811-819,共9页

以石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))和六水合硝酸钴为原料制备Co@CNT复合电磁波吸收剂,调节Co元素含量以提高其电磁波吸收性能。采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和透射电镜(TEM)等手段表... 以石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))和六水合硝酸钴为原料制备Co@CNT复合电磁波吸收剂,调节Co元素含量以提高其电磁波吸收性能。采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和透射电镜(TEM)等手段表征其微结构和物相组成,使用矢量网络分析仪测量复合物电磁参数并进行Matlab模拟得到反射损耗图。结果表明,Co@CNT-1与石蜡质量比为1:3的材料,其吸波性能最优,厚度为4.1 mm时对电磁波的吸收最强,最小反射损耗(RL_(min))为-45.5 dB;厚度仅为1.5 mm的材料,有效吸收带宽(RL<-10 dB)最大为4.42 GHz。 展开更多

关键词 复合材料 电磁波吸收 石墨相氮化碳(g-c_(3)n_(4)) 碳纳米管

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g-C_(3)N_(4)/CB/Au NPs修饰玻碳电极的制备及其对硫酸联氨的电化学测定

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作者 周玲 贺言 +1 位作者 庄晨 祝宁宁 《上海师范大学学报（自然科学版）》 2023年第1期46-52,共7页

将炭黑(CB)纳米粒子与类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))混合,然后将金纳米粒子(Au NPs)掺杂其中,形成一种新型g-C_(3)N_(4)/CB/AuNPs复合纳米材料,用于修饰玻碳电极.通过扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的形貌进行了表征.实验结果表明:g-C_(... 将炭黑(CB)纳米粒子与类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))混合,然后将金纳米粒子(Au NPs)掺杂其中,形成一种新型g-C_(3)N_(4)/CB/AuNPs复合纳米材料,用于修饰玻碳电极.通过扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的形貌进行了表征.实验结果表明:g-C_(3)N_(4)/CB/AuNPs对硫酸联氨(N2H4·H_(2)SO_(4))的电化学氧化呈现极好的电催化性能.硫酸联氨的氧化电流与其物质的量浓度在2.5×10^(-5)~1.5×10^(-3)mol·L^(-1)线性范围内呈良好的线性关系,检测限为1.6μmol·L^(-1)(信噪比S/N=3). 展开更多

关键词 炭黑(cB) 类石墨相氮化碳(g-c_(3)n_(4)) 金纳米粒子(Au nPs) 电催化 硫酸联氨(n2H4·H_(2)SO_(4))

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原位合成Ni_(3)N/g-C_(3)N_(4)复合材料的储锂性能 被引量：1

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作者 张林森 郭春朵 +1 位作者 宋延华 樊云飞 《电池》 CAS 北大核心 2021年第1期13-16,共4页

采用固相法在石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))片层中原位生长纳米氮化镍(Ni_(3)N)颗粒,得到三维结构的Ni_(3)N/g-C_(3)N_(4)复合材料。通过XRD、SEM、HR-TEM、拉曼光谱和电化学测试等方法,对复合材料进行分析。Ni_(3)N纳米颗粒均匀地分散在g... 采用固相法在石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))片层中原位生长纳米氮化镍(Ni_(3)N)颗粒,得到三维结构的Ni_(3)N/g-C_(3)N_(4)复合材料。通过XRD、SEM、HR-TEM、拉曼光谱和电化学测试等方法,对复合材料进行分析。Ni_(3)N纳米颗粒均匀地分散在g-C_(3)N_(4)中,Ni_(3)N/g-C_(3)N_(4)复合材料具有良好的倍率性能和循环稳定性。在0.01~3.00 V充放电,当电流为0.1 A/g时,Ni_(3)N/g-C_(3)N_(4)-3复合材料的首次可逆比容量为968 mAh/g,高于Ni_(3)N的633 mAh/g;当电流为1.0 A/g时,第400次循环的比容量高于600 mAh/g。 展开更多

关键词 锂离子电池 氮化镍(ni_(3)n) 石墨相氮化碳(g-c_(3)n_(4)) 储能性能 高倍率 原位合成 负极

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g-C_(3)N_(4)/Pb复合材料制备及其在铅炭电池负极材料中的应用

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作者 谢发之 张道德 +4 位作者 杨少华 宋恒帅 张梦 方亮 邵永刚 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1541-1551,共11页

为改善铅炭电池的析氢缺陷,提高电池循环使用寿命,以尿素为前驱体制备层状石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4)),并将其作为添加剂制备铅炭电池负极板,以活性炭(AC)为对照,研究了g-C_(3)N_(4)结构和添加量对铅炭电池电化学性能的影响。结果表明:g... 为改善铅炭电池的析氢缺陷,提高电池循环使用寿命,以尿素为前驱体制备层状石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4)),并将其作为添加剂制备铅炭电池负极板,以活性炭(AC)为对照,研究了g-C_(3)N_(4)结构和添加量对铅炭电池电化学性能的影响。结果表明:g-C_(3)N_(4)的加入使析氢反应(HER)得到明显抑制,-1.5 V下1wt%gC_(3)N_(4)负极板的析氢电流仅为AC负极板的5%。交流阻抗谱图显示1wt%g-C_(3)N_(4)和AC负极材料阻抗(Rs)为0.19868Ω和1.749Ω。更重要的是1wt%g-C_(3)N_(4)负极板比电容比1wt%AC负极板高344%。在5 000 h高倍率部分荷电态(HRPSoC)下的电池循环寿命测试中,加入g-C_(3)N_(4)后电池寿命比加入AC提升62%。500次循环后,电池容量保持率仍有70%。g-C_(3)N_(4)可有效抑制析氢反应,提高比电容从而延长电池循环寿命,且成本低廉,可作为一种新的负极添加剂来改善铅炭电池性能。 展开更多

关键词 铅炭电池 负极添加剂 石墨相氮化碳(g-c_(3)n_(4)) 析氢缺陷 循环寿命 析氢反应(HER)

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石墨相氮化碳的光催化应用研究

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作者 刘梅 张晋波 《山东化工》 CAS 2023年第18期180-183,共4页

光催化技术利用太阳能激发出半导体的氧化还原活性,是一项环境友好型技术。石墨相碳氮碳(g-C_(3)N_(4))是一种非金属半导体聚合物,它在各类光催化研究中表现出优异的光催化活性。总结了光催化技术在减缓化石能源危机和解决环境污染方面... 光催化技术利用太阳能激发出半导体的氧化还原活性,是一项环境友好型技术。石墨相碳氮碳(g-C_(3)N_(4))是一种非金属半导体聚合物,它在各类光催化研究中表现出优异的光催化活性。总结了光催化技术在减缓化石能源危机和解决环境污染方面的应用,论述了g-C_(3)N_(4)在各技术中的光催化反应原理,并扼要分析了g-C_(3)N_(4)在光催化领域的发展趋势。 展开更多

关键词 光催化 石墨相氮化碳(g-c_(3)n_(4)) 反应机理

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