影像科学与光化学
影像科學與光化學
영상과학여광화학
Imaging Science and Photochemistry
2015年
5期
417-425
,共9页
石墨相氮化碳%纳米管%硬模板%光催化%氢能
石墨相氮化碳%納米管%硬模闆%光催化%氫能
석묵상담화탄%납미관%경모판%광최화%경능
graphitic carbon nitride%nanotube%hard template%photocatalysis%hydrogen energy
通过硬模板法,采用氰胺前驱物和二氧化硅纳米管(SiO2-NTs)模板,合成石墨相氮化碳纳米管(CN-NTs)光催化剂.采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、氮气吸附/脱附测试、紫外可见漫反射光谱(UV-VisDRS)、荧光光谱、热重分析(TGA)等手段对CN-NTs催化剂的结构与性能进行表征.结果表明,CN-NTs的化学组成是石墨相氮化碳(g-C3N4),形貌为均匀的纳米管,且是介孔材料.与体相氮化碳(B-CN)和介孔石墨相氮化碳(mpg-CN)相比,CN-NTs的光吸收带边蓝移到440 nm,荧光发射谱的峰强减弱.在可见光(λ＞ 420 nm)照射下,CN-NTs具有较高的光催化分解水活性,产氢速率为58 μmol/h,且表现出良好的光催化活性稳定性和化学结构稳定性.研究结果表明纳米管状结构能有效促进g-C3N4半导体激子解离,提高光生电子-空穴的分离效率,进而显著优化g-Ca N4的光催化产氢性能.
通過硬模闆法,採用氰胺前驅物和二氧化硅納米管(SiO2-NTs)模闆,閤成石墨相氮化碳納米管(CN-NTs)光催化劑.採用掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、X射線粉末衍射(XRD)、傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)、氮氣吸附/脫附測試、紫外可見漫反射光譜(UV-VisDRS)、熒光光譜、熱重分析(TGA)等手段對CN-NTs催化劑的結構與性能進行錶徵.結果錶明,CN-NTs的化學組成是石墨相氮化碳(g-C3N4),形貌為均勻的納米管,且是介孔材料.與體相氮化碳(B-CN)和介孔石墨相氮化碳(mpg-CN)相比,CN-NTs的光吸收帶邊藍移到440 nm,熒光髮射譜的峰彊減弱.在可見光(λ＞ 420 nm)照射下,CN-NTs具有較高的光催化分解水活性,產氫速率為58 μmol/h,且錶現齣良好的光催化活性穩定性和化學結構穩定性.研究結果錶明納米管狀結構能有效促進g-C3N4半導體激子解離,提高光生電子-空穴的分離效率,進而顯著優化g-Ca N4的光催化產氫性能.
통과경모판법,채용청알전구물화이양화규납미관(SiO2-NTs)모판,합성석묵상담화탄납미관(CN-NTs)광최화제.채용소묘전경(SEM)、투사전경(TEM)、X사선분말연사(XRD)、부립협변환홍외광보(FT-IR)、담기흡부/탈부측시、자외가견만반사광보(UV-VisDRS)、형광광보、열중분석(TGA)등수단대CN-NTs최화제적결구여성능진행표정.결과표명,CN-NTs적화학조성시석묵상담화탄(g-C3N4),형모위균균적납미관,차시개공재료.여체상담화탄(B-CN)화개공석묵상담화탄(mpg-CN)상비,CN-NTs적광흡수대변람이도440 nm,형광발사보적봉강감약.재가견광(λ＞ 420 nm)조사하,CN-NTs구유교고적광최화분해수활성,산경속솔위58 μmol/h,차표현출량호적광최화활성은정성화화학결구은정성.연구결과표명납미관상결구능유효촉진g-C3N4반도체격자해리,제고광생전자-공혈적분리효솔,진이현저우화g-Ca N4적광최화산경성능.
