g-C_3N_4/TiO_2对亚甲基蓝光催化性能研究

采用偏钛酸为钛前驱体,三聚氰胺为氮源,制备g-C3N4/TiO2复合纳米光催化材料,研究不同原料配比、焙烧温度及不同焙烧时间制备的g-C3N4/TiO2光催化材料对亚甲基蓝以可见光激发降解亚甲基蓝溶液,考察其光催化活性,采用紫外-可见吸收(UV-Vis)光谱、三维荧光(FS)光谱进行机理研究。     

负载型纳米NiO催化高氯酸铵热分解的DSC/TG-MS研究

采用浸渍法制备出纳米NiO/MgO,运用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM),X射线能谱仪(EDS)等对产物的物相和组成进行了表征,利用DSC/TGMS研究了纳米NiO/MgO对高氯酸按(AP)热分解的催化作用.结果表明,在纳米NiO/Mgo的催化作用下,AP的热分解高温分解峰温度降低92.2℃,表观分解热增...     

纳米NiFe2O4的制备及其对高氯酸铵的热分解催化性能

采用水热法制备出纯相的NiFe2O4纳米颗粒。利用X射线衍射仪(XRD),透射电镜(TEM)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对样品进行了表征,并运用热分析法和质谱仪研究了样品对高氯酸铵的热分解催化性能。结果表明,制备的NiFe2O4纳米颗粒粒径约为5.0nm,对高氯酸铵的热分解具有很高的催化活性。当NiFe2O4纳米颗粒的添加量达到10%时,对高氯酸铵的热分解催化性能最好,可使高氯酸铵的高温分解温度降低89.8℃。     

ZnO/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂的制备及光催化还原U(Ⅵ)EI北大核心CSCD

以ZnO和三聚氰胺为原料,采用热聚合法制备ZnO/g-C_(3)N_(4)复合型光催化剂,并将其用于光催化还原U(Ⅵ)。通过SEM,XRD,XPS,PL,UV-Vis测试手段对样品的表面形貌、晶格结构、元素组成、光催化性能进行分析。结果表明:ZnO的掺杂降低光生电子与空穴的复合率,扩大材料对可见光的响应范围,使复合材料具有更高的光催化活性。在pH=5、投加量为0.5 g/L时,经过暗反应30 min和光反应30 min,对U(Ⅵ)的最高去除率可达97%。U(Ⅵ)可被还原为U(Ⅳ),光生电子e-是实现将U(Ⅵ)还原为U(Ⅳ)的主要因素。     

Si_3N_4/CrN_x/Ag/NiCrN_X/Si_3N_4复合涂层的光热性能

采用磁控溅射法在浮法玻璃上制备Si3N4/CrNx/Ag/NiCrNX/Si3N4复合涂层,并与浮法玻璃和传统Low-E玻璃进行对比研究了其光热性能。结果表明:随着Ag层厚度的增加,增加了红外线反射率,降低了可见光的透过率,具有良好的隔热性能;使用Si3N4作为内外保护层后,增加了复合涂层的硬度和附着力,而且不影响复合涂层的光谱特性。     

可磁分离Fe3O4/g-C3N4复合材料的制备及其性能

为了利用Fe₃O₄的磁响应性及石墨相C₃N₄（g-C₃N₄）优良的光催化活性,首先采用高温热聚合法,以尿素为前驱体制备g-C₃N₄,然后采用水热法合成了可磁分离Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料。利用TEM、XRD、TGA、BET和振动样品磁强计（VSM）等多种测试手段表征分析Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料的形貌、晶型结构、比表面积、成分、饱和磁化强度等。通过模拟太阳光下Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料光催化吸附降解亚甲基蓝（MB）的实验,评价了Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料的吸附性能及光催化性能。结果表明,可磁分离Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料具有较大的比表面积,约为71.89 m²/g;且具有较好的磁性,饱和磁化强度为18.79 emu/g,可实现复合材料的分离回收;光照240 min时,Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料对MB的去除率为56.54%。所制备的Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料具有优良的吸附性能、光催化活性和磁性,并可通过外加磁场进行分离与回收。     

硅藻土/g-C3N4/氧化石墨烯复合材料的制备及其光催化性能研究

采用半封闭一步热解方法,以三聚氰胺为前驱物制备g-C₃N₄,然后以圆筒状硅藻土(DE)为载体,合成DE/g-C₃N₄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-C₃N₄粉末中加入不同质量分数的GO,得到DE/g-C₃N₄/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-C₃N₄/GO在可见光下,120min时,对RhB的降解率为93.74%,分别比DE/g-C₃N₄和g-C₃N₄提高了15.05%和31.03%。     

g-C3N4及改性g-C3N4的光催化研究进展

聚合型半导体材料g-C3N4因其优异的物理性能和光电性能成为当今研究的热门材料。本文从结构分析和理论计算角度讨论了g-C3N4能够作为无金属催化剂的原因,综述了介孔g-C3N4、无机元素掺杂g-C3N4、金属负载g-C3N4、g-C3N4/金属氧化物复合物和有机改性g-C3N4等不同改性g-C3N4的制备和性质,着重分析了他们催化光解水析氢反应的机理、影响因素及研究进展,并阐述了今后的研究方向。     

化学镀法制备纳米Ni及其对AP热分解的催化作用

用化学镀镍工艺并制备出纳米Ni粉,用TENi、XRD等分析仪器对纳米Ni粉的结构和特性进行表证。所得纳米Ni粉不含氧化物质,呈球形,为面心立方晶体,平均粒径越为60nm。采用热分析实验（TG—DTA）研究纳米Ni对AP热分解的催化作用。结果表明,在AP中加入质量含量5％的纳米Ni粉,AP的低温热分解峰和高温热分解峰分别提前了17℃左右和72℃左右,纳米Ni粉对AP热分解催化作用明显。     

Ag/g-C_3N_4复合光催化材料的光物理及光催化性能

通过加热AgNO3与g-C3N4成功制备了Ag/g-C3N4复合光催化材料。利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)分析热解产物的物相和结构,采用紫外-可见吸收光谱和光致发光谱(PL)表征样品的光吸收和荧光性质。以罗丹明B为模型污染物,评价样品的可见光(λ≥420nm)光催化性能。结果表明:与纯g-C3N4相比,3%载银量的Ag/g-C3N4复合光催化材料在可见光下降解罗丹明B的光催化性能最好。分析表明Ag与g-C3N4的协同作用抑制光致电子空穴对的复合是光催化性能提高的主要原因。     

纳米金刚石负载Fe2O3的制备及其对高氯酸氨的热分解催化作用

对纳米金刚石（ND）进行羧基化处理以提高其分散性,然后采用沉淀法制备了羧基化ND负载Fe₂O₃的催化剂。利用XRD、TG、BET和TEM对该负载型催化剂进行表征,通过DSC研究其对高氯酸铵(AP)热分解的催化作用。结果表明:ND经过羧基化处理后,在水中的分散性大幅度提高。沉淀法制备了直径5 nm、长50 nm的Fe₂O₃包裹或附着于ND的负载型复合催化剂,该催化剂对AP高温热分解的催化效果优于单一的Fe₂O₃或ND。当Fe₂O₃和ND的质量比为5∶1、在AP中添加质量分数2%的复合催化剂时,AP的高温分解峰温降低约30 ℃,ND负载Fe₂O₃催化剂具有一定的协同催化作用。     

g-C3N4/高岭土复合材料的制备及其光催化性能研究

以水洗高岭土为载体, 采用盐酸对g-C₃N₄进行质子化处理, 通过浸渍法制备了g-C₃N₄/高岭土复合光催化材料。采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等手段对复合材料的晶体结构、微观形貌和光学性能进行了表征, 并以罗丹明B为目标降解物, 研究了复合材料在可见光下的光催化性能。结果表明: 当高岭土和g-C₃N₄的质量配比为6︰3时, g-C₃N₄/高岭土具有较优的光催化性能, 其光催化速率是纯g-C₃N₄的8.62倍; 高岭土和g-C₃N₄通过静电吸引力紧密结合在一起, 该复合结构能够有效地降低光生电子和空穴的复合几率, 改善了纯g-C₃N₄光催化材料的吸附性能, 进而有效提高了其光催化性能。     

膨化高氯酸铵的制备及其性能研究

使用膨化剂在减压条件下制备出膨化高氯酸铵（AP）。利用扫描电镜、粒度分析仪、傅里叶红外光谱仪、比表面积仪、差示扫描量热仪、热失重分析仪及感度仪分别对膨化AP进行形貌分析和性能测试。结果表明:膨化AP颗粒表面具有沟壑,内部具有孔洞结构,粒径D₅₀=22.559 μm;与未膨化的原料AP相比,膨化AP低温分解温度提高16.0 ℃,高温分解温度提高6.7 ℃,分解热提高322.3 J/g;比表面积增大92.2%,吸湿性增大;极限撞击能为10 J,撞击感度提高。制备AP/HTPB(端羟基聚丁二烯)和膨化AP/HTPB复合推进剂并测定其燃速,膨化AP/HTPB复合推进剂燃速提高4.1%。     

凹凸棒石/g-C3N4复合材料的制备及其电催化析氧性能研究

以凹凸棒石(ATP)为载体, 通过原位沉积, 结合冷冻干燥、程序焙烧工艺在其表面负载不同质量分数的类石墨相氮化碳(g-C₃N₄)薄层材料, 制备系列ATP/g-C₃N₄复合材料用于电催化析氧反应, 产物标识为ATP/g-C₃N₄-w (质量分数w = mATP: (mATP + mg-C₃N₄)=0.33、0.40、0.50、0.67), 并研究在0.1 mol/L KOH的电解液中的电催化析氧性能。结果表明: g-C₃N₄薄层通过Si-O-C键牢固负载于凹凸棒石表面, 从而有效调变g-C₃N₄表面的电子层结构, 提供更多的催化活性位点。电催化析氧测试的结果表明: ATP/g-C₃N₄-0.50具有最优的析氧催化性能, 在10 mA/cm ²电流密度下其析氧过电位为410 mV, 塔菲尔斜率为118 mV/dec, 并表现出优异的析氧稳定性。     

非等温热重法研究g-C3N4热分解动力学

在半封闭系统中采用直接热解三聚氰胺的方法制备了C3N4,XRD、XPS及元素分析的结果证明了产物是类石墨相C3N4(g-C3N4).用热分析(TG/DTG)研究了g-C3N4的热分解过程.通过迭代法计算了热分解反应活化能Ea,采用积分法结合36种动力学函数来判断g-C3N4热分解的机理函数.计算结果表明,g-C3N4的...     

纳米Nd2O3/高氯酸铵复合粒子的制备及催化性能的研究

采用固相法制备出了纳米级的氧化钕颗粒.并用溶剂-非溶剂法制备出了Nd2O3/高氯酸铵(AP)复合粒子.XRD、SEM测试结果表明,氧化钕的平均粒径为50nm左右,复合粒子为微米级.对复合粒子中Nd2O3的催化热分解性能(DTA)的测试结果表明,Nd2O3/AP复合粒子可使AP的高温分解峰峰温下降88℃,低温分解峰消失.     

Fe2O3纳米粒子的醋酸改性对其催化高氯酸铵热分解的影响

利用表面改性法对Fe2O3纳米粒子进行醋酸改性,用TEM和纳米粒度测试仪对Fe2O3纳米粒子进行了形貌和粒度表征,用FTIR和XPS对改性后的Fe2O3纳米粒子进行了结构表征,用DTA研究了醋酸改性处理对Fe2O3纳米粒子的高氯酸铵(AP)热分解催化性能的影响.结果表明,用凝胶-溶胶法制备了平均粒径为40nm,窄粒度分布的Fe2O3纳米粒子,醋酸改性处理改善了Fe2O3纳米粒子的分散性.FTIR和XPS结果表明,Fe2O3纳米粒子与醋酸分子发生了化学键合.DTA结果表明,Fe2O3纳米粒子的醋酸改性能提高Fe2O3纳米粒子的AP热分解催化性能;随着Fe2O3纳米粒子含量的增加,醋酸改性的效果越明显.     

基于g–C3N4光催化型抗菌包装纸的制备及其抗菌性研究

目的 解决g–C3N4存在的比表面积小,电子–空穴复合速率快从而导致光催化性能不佳等问题。方法 以尿素和硫脲为前驱体材料,通过热解聚辅助水蒸气活化合成S掺杂石墨相氮化碳(g–C3N4),并用界面聚合制备出光催化型抗菌包装纸。利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、水接触角(WCA)、热重分析(TGA)、光催化抗菌实验等对抗菌包装纸的形态结构、表面官能团、纸张性质、光催化抗菌性进行详细研究。结果 致密的g–C3N4层有效提高了抗菌包装纸的疏水性和热稳定性。可见光照射下,光催化型抗菌包装纸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭率达100%。未经可见光照射的原纸比光催化型包装纸的抗菌性差。结论 g–C3N4光催化型抗菌包装纸具有良好的广谱抗菌性,为绿色抗菌包装材料的制备提供了新思路。