介孔g-C3N4基复合材料的合成及其可见光催化性能研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:woainiyuying
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
含有介孔结构的光催化材料由于自身具有比表面积高、催化活性位点丰富等优势而受到了广泛关注。反应物从介孔材料的孔道中通过,可以与更多的活性位点相互接触,从而提高了催化反应的效率。因此,介孔材料被作为催化剂广泛应用于催化反应当中。但是,对于某些含有大分子的反应,介孔材料的孔尺寸显然不足以满足传质的要求。同时,在光催化应用领域,出于能源利用的效率和环境保护方面的考虑,寻找稳定的、廉价易获得、绿色高效的可见光催化剂是人们亟待解决的问题。为了合成符合上述条件,同时响应可见光的光催化剂,并且克服催化剂孔道尺寸对含有大分子的反应的限制。在本文中,以钛酸四丁酯和二氰二胺为原料,采用硬模板法,在室温条件下,通过简单的焙烧过程成功合成了孔尺寸大于30 nm的大介孔g-C3N4/TiO2异质结构光催化剂。在制备催化剂的过程中,考察了不同的焙烧温度和在相同的焙烧温度下不同的g-C3N4质量百分含量的催化剂的催化性能差异。合成的样品通过在室温可见光的照射下光催化氧化降解罗丹明B(Rh B)溶液来进行光催化实验测试。XRD、IR、XPS、N2吸附-脱附、荧光分析、电化学测试、扫描电镜和透射电镜等分析表明,前驱体中二氰二胺的含量对合成样品的光催化活性有着重要的影响。在最优含量时,罗丹明B溶液的降解率在60 min时可以达到99%,明显高于介孔g-C3N4和TiO2。g-C3N4/TiO2光催化活性的提高可归因于其大的比表面积、合适的孔道尺寸以及复合物内部本身的异质结构。PL测试、电化学测试以及HRTEM结果表明有利于电荷分离和转移的异质结已被成功合成。除此之外,运用类似的合成方法,通过流程的优化,以氯化锌和二氰二胺为原料制备了介孔g-C3N4/ZnO异质结构光催化剂。并探究了当各组分含量不同时对催化剂催化活性的影响。保证其他条件不变,当g-C3N4在复合物中的质量百分含量为20.58%时,催化剂的催化活性最高。通过一系列相关的表征及测试分析,证明已成功合成了所设计的介孔g-C3N4/ZnO催化剂,初步达到了预期的目标。
其他文献
硅基光子学的发展使突破微电子技术瓶颈成为可能,而硅基光子晶体在硅基光子学中拥有重要地位,将其独特的带隙特性应用到光学器件中,可以使硅基光子器件的性能与集成度得到显
以小麦赤霉菌等6种常见植物病原真菌为对象,采用生长速率法对56种植物的甲醇提取物进行了室内抑菌活性测定。结果表明:多数供试中草药植物提取物对植物病原真菌都表现出了不
<正>(按姓氏笔画排序)丁芸女,汉族,1955年11月出生,中共党员,本科,教授。现任首都经济贸易大学城市学院党总支书记,兼任中国注册税务师学会常务理事、北京注册税务师学会副会
会议
目的:探讨ATP6V1H基因在骨骼发育过程中发挥作用的分子机制。方法:应用在线或线下生物信息学软件对ATP6V1H基因及其编码蛋白质进行分析,并预测基因编码蛋白的理化性质和蛋白跨
随着化石燃料的日益消耗以及燃烧化石燃料引起严重的环境污染问题,能量转换和存储成为了世界瞩目的热点。为了解决这些问题,寻找可再生、环境友好的化石燃料替代品是非常有必
基于百度POI数据,运用Ripley’s K函数、最近邻层次聚类、空间自相关等方法,对乌鲁木齐市公共休闲设施空间布局进行研究,总结城市休闲空间的格局特征,进而探讨休闲空间的影响
目前,随着经济的飞速发展,环境、能源以及食品安全等问题获得越来越多的关注,从而生物分子的检测便显得越发重要。碳材料具有化学稳定性好、导电性好、制备方法简单、造价低
流式细胞术是研究细胞生物学的重要工具,具有快速、灵敏、客观和重复性好等特点.利用多参数流式细胞术可对多发性骨髓瘤进行细胞免疫表型检测,以及微小残留病的监测等,有助于
为探索中高职&#39;3+3&#39;背景下的专业课程衔接模式,以&#39;动物营养与饲料&#39;课程为例,通过行业调研、岗位分析、技能梳理和归纳总结等方法,初步探索了&#39;动物营养与