物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2012年
10期
2336-2342
,共7页
郑华荣%张金水%王心晨*%付贤智
鄭華榮%張金水%王心晨*%付賢智
정화영%장금수%왕심신*%부현지
光催化剂%太阳能利用%氢能源%共聚合%氮化碳
光催化劑%太暘能利用%氫能源%共聚閤%氮化碳
광최화제%태양능이용%경능원%공취합%담화탄
利用二氨基马来腈(DMNA)与二聚氰胺(DCDA)的高温共聚合反应,制备了石墨相氮化碳(g-C3N4),并通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、透射电镜(TEM)、氮气吸脱附实验(N2-sorption)、电子顺磁共振(EPR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和荧光(PL)光谱等表征手段,系统考察了共聚合改性对g-C3N4晶体结构、化学结构、能带结构、织构、光吸收性能和光催化性能等的影响.研究结果表明:共聚合改性后氮化碳材料仍保持石墨相晶体结构,但其π电子的离域性增强,并在催化剂表面产生异质结构,进而提高了氮化碳在可见光区域的光吸收性能,并促进了光生载流子的有效分离.性能评价结果显示, DMNA改性的氮化碳在可见光下光催化产氢活性明显高于未改性的样品,当DMNA用量为0.01 g时,催化剂的产氢速率最高,达到45.0μmol·h-1,为纯氮化碳样品的4.5倍.
利用二氨基馬來腈(DMNA)與二聚氰胺(DCDA)的高溫共聚閤反應,製備瞭石墨相氮化碳(g-C3N4),併通過X射線衍射(XRD)、傅裏葉變換紅外(FTIR)光譜、透射電鏡(TEM)、氮氣吸脫附實驗(N2-sorption)、電子順磁共振(EPR)、紫外-可見漫反射光譜(UV-Vis DRS)和熒光(PL)光譜等錶徵手段,繫統攷察瞭共聚閤改性對g-C3N4晶體結構、化學結構、能帶結構、織構、光吸收性能和光催化性能等的影響.研究結果錶明:共聚閤改性後氮化碳材料仍保持石墨相晶體結構,但其π電子的離域性增彊,併在催化劑錶麵產生異質結構,進而提高瞭氮化碳在可見光區域的光吸收性能,併促進瞭光生載流子的有效分離.性能評價結果顯示, DMNA改性的氮化碳在可見光下光催化產氫活性明顯高于未改性的樣品,噹DMNA用量為0.01 g時,催化劑的產氫速率最高,達到45.0μmol·h-1,為純氮化碳樣品的4.5倍.
이용이안기마래정(DMNA)여이취청알(DCDA)적고온공취합반응,제비료석묵상담화탄(g-C3N4),병통과X사선연사(XRD)、부리협변환홍외(FTIR)광보、투사전경(TEM)、담기흡탈부실험(N2-sorption)、전자순자공진(EPR)、자외-가견만반사광보(UV-Vis DRS)화형광(PL)광보등표정수단,계통고찰료공취합개성대g-C3N4정체결구、화학결구、능대결구、직구、광흡수성능화광최화성능등적영향.연구결과표명:공취합개성후담화탄재료잉보지석묵상정체결구,단기π전자적리역성증강,병재최화제표면산생이질결구,진이제고료담화탄재가견광구역적광흡수성능,병촉진료광생재류자적유효분리.성능평개결과현시, DMNA개성적담화탄재가견광하광최화산경활성명현고우미개성적양품,당DMNA용량위0.01 g시,최화제적산경속솔최고,체도45.0μmol·h-1,위순담화탄양품적4.5배.
