g-C3N4-ZnO基复合材料的制备及可见光催化性能研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guobinlei
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
采用水热法制备基于类石墨相氮化碳-氧化锌(g-C3N4-ZnO)与氧化石墨烯(GO)和二硫化钼(MoS2)复合的高效的可见光光催化复合材料系列,包括二元复合材料g-C3N4-ZnO(CZ)、与三元复合材料GO-20%g-C3N4-ZnO(GCZ)和MoS2-20%g-C3N4-ZnO(MCZ)。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、光致荧光光谱(PL谱)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、瞬态光电流响应等对样品进行表征,研究了单独引入g-C3N4以及与MoS2或GO协同作用对ZnO晶体形貌、结构、成分和光催化活性的影响。主要实验结果如下:Ⅰ制备出高效的二元复合催化材料g-C3N4-ZnO(g-C3N4:020wt%)。SEM和XRD分析表明:CZ(g-C3N4:020wt%)均保持ZnO的六方纤锌矿结构,且g-C3N4为类石墨相,微观形貌呈现纳米颗粒且无规则的聚集,颗粒间呈现孔隙。XPS分析进一步确认Zn为+2价,UV-Vis DRS吸收光谱分析显示随着g-C3N4质量占比的增多,g-C3N4-ZnO的吸收边逐渐红移,表明g-C3N4与ZnO能很好地耦合在一起。在可见光照射230 min后,4%CZ、8%CZ、16%CZ、20%CZ降解亚甲基蓝(MB)溶液的降解率依次为65.4%、71.9%、80.9%、87.8%。随着g-C3N4所占百分比的增多,可见光光催化效率逐渐增强。Ⅱ制备出高效的三元复合催化材料GO-20%g-C3N4-ZnO(GO:2wt%20wt%)。SEM和XRD分析表明:GCZ(GO:2wt%20wt%)均保持ZnO的六方纤锌矿结构,且g-C3N4为类石墨相。XPS测试分析进一步确认,Zn表现+2价,N 1s和C 1s的高分辨图谱呈现不同化学状态的氮和碳共存模式,表明成功合成了GO-20%g-C3N4-ZnO。在可见光照射230 min后,2%GCZ、10%GCZ、15%GCZ和20%GCZ降解MB溶液的降解率依次为75.8%、92.5%、100%、93.4%,其中1020%GCZ复合材料的可见光催化效率均明显优于20%CZ的可见光催化效率,当GO所占质量百分比为15%时,表现出最好的可见光催化效率。PL光谱和瞬态光电流测试分析表明:GO作为有效载体,与g-C3N4-ZnO类似异质结构耦合在一起,存在明显的电子转移现象,抑制g-C3N4-ZnO中光生电子-空穴对的复合,提高其可见光催化性能。Ⅲ制备出三元复合催化材料MoS2-20%g-C3N4-ZnO(MoS2:0.2wt%2wt%)。随着MoS2质量占比的增多,PL光谱强度逐渐降低;0.20.8%MCZ的吸收边发生红移。在可见光照射230 min后,0.2%MCZ、0.8%MCZ、1.6%MCZ和2%MCZ对MB溶液的降解率依次为89.3%、74.0%、78.2%、69.0%。
其他文献
特高压变电站因为其变压器高压侧的电压等级高、调压线圈的容量大,使用中性点变磁通调压方式,即设置调压变压器。因中性点调压是变磁通调压,如果不采取相应措施,其低压侧输出
棚洞是山区用于保护交通路线免受碎屑流冲击破坏的一种常见防护结构。为了研究碎屑流对棚洞最大冲击力的影响,建立了碎屑流冲击拦挡结构的DEM-FEM耦合数值模型,研究了碎屑流
智能网联技术被认为是汽车产业变革中的战略性技术,在产业变革的今天,我们更应该聚焦用户。$$当前汽车已经从代步工具成长为一个智能移动终端,加之造车技术的突破以及产业生
报纸
<正>随着我国深冷技术的飞跃发展,我院于一九六一年设立了低温容器研究组,研究对象主要为各类型高真空低温容器。为了提高容器的性能,延长容器的使用寿命,降低容器单位容积的
运动、力、动量、能量是大学物理教学最基本且重要的内容.在牛顿力学中,如果已知初始条件,对于有序系统可以预测其未来的运动状态,牛顿力学在天文学上的处理是最成功的.本文
目的:建立0.05%硫酸阿托品滴眼液的制备工艺、质量控制方法,并观察其临床疗效。方法:取硫酸阿托品与辅料,制成浓度为0.05%的硫酸阿托品滴眼液,以乙腈-水(55:45)为流动相,采用
党的十九大报告强调,要“广泛团结联系海外侨胞和归侨侨眷,共同致力于中华民族伟大复兴”,明确了联系凝聚广大海外侨胞的情感之纽带、精神之依托、动力之源泉。海南是著名的侨乡
报纸
探讨梳棉机械波的特征和分析方法。介绍了有关梳棉机械波波长的计算方法以及产生部位的分析方法。对生产实践中遇到的几个典型案例的分析和排除方法进行了归纳总结,为梳棉机械
2009年2月10日,科技部下发《关于下达2008至2009年国家有关科技计划项目的通知》,中国北车齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司自主研制开发并拥有完全自主知识产权的铁路货车第
期刊
C70
目前,粉尘颗粒是威胁公共健康的一种主要的空气污染物。研究发现长期粉尘暴露可以导致肺功能下降,哮喘加重,慢性阻塞性肺病的发生已经肺癌的发病率和死亡率的增加。同时,临床
会议