前驱体对g-C3N4微观结构及其协同光催化性能的影响研究

被引量 : 0次 | 上传用户:heermeisi
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
石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种新型非金属有机半导体光催化剂,近些年被发展成为一种理想的环境治理材料。本文成功制备了g-C3N4-U、g-C3N4-C和gC3N4-M三种催化剂,然后利用XRD、FTIR、SEM、TEM、BET、XPS、EPR和UV-vis DRS等方法对其结构和性质进行表征,并对g-C3N4在协同光催化还原Cr(VI)及氧化磺基水杨酸(SSA)中的应用进行了研究,考察了催化剂投加量、初始pH以及Cr(VI)与SSA初始浓度比等因素对协同光催化反应的影响。本文还对比研究了前驱体对g-C3N4微观结构及其协同光催化的影响。结果表明:(1)以尿素、氰胺和三聚氰胺为前驱体,通过热解法成功制备了g-C3N4-U、g-C3N4-C和g-C3N4-M三种不同非金属半导体光催化剂,三种材料均具有良好的类石墨相结构,但是微观结构差异明显。(2)催化剂投加量为0.5 g/L,pH=2,初始Cr(VI)与SSA浓度比为1:4(10mg/L:40 mg/L)时,g-C3N4协同光催化性能最优,此时Cr(VI)的还原率为98.9%,SSA的氧化率为93.4%,是单独光还原或光氧化效率的3倍以上。(3)协同光催化机理:在可见光激发下,g-C3N4的光生电子将Cr(VI)还原为Cr(III),同步产生的空穴、O2·-和·OH等氧化基团氧化SSA。光还原与光氧化的同时进行可以促进光生电子-空穴分离,提高二者的利用率,从而大大提高gC3N4光催化性能。(4)前驱体不同所引起的微观结构差异中,氢键和氧掺杂是影响g-C3N4协同光催化性能的最主要因素。较少的氢键,能使e-在层间的传导快速容易;较多的O原子掺杂,能够活化氧分子产生更多的氧化自由基,有利于提高协同光催化性能。本研究进一步认识了解前驱体对g-C3N4微观结构的影响,也为g-C3N4高效协同光催化技术在实际废水处理中的应用提供了理论支持。
其他文献
近年来沈阳市大气污染问题日益突出,可吸入颗粒物给生产和生活带来的危害也逐渐引起人们的关注。该文根据沈阳市2013-2014年的PM2.5监测数据,分析沈阳市PM2.5季节变化、月变
对MCS-51单片机定时器的原理与使用中的几个关键问题进行了讨论,给出了定时器的使用方法与误差补偿方法,并给出了实现程序。
为了研究土工格栅加筋砂土地基在动力荷载作用下的受力变形特性,利用自行设计的300 cm×160 cm×200 cm(长×宽×高)大比例地基模型试验装置,分别针对纯砂地基、土工格栅加筋
目的:基于电针治疗严重功能性便秘的有效性研究,观察相关经脉的异常变动规律及与针刺疗效的相关性。方法:70例严重功能性便秘患者,随机分为电针组和假电针组,每组35例。电针
前人基于北秦岭带广泛分布的加里东期俯冲-碰撞相关的火山-岩浆-变质事件,认为秦岭加里东期造山运动仅仅局限于北秦岭带,中-南秦岭带由于“软碰撞”表现为泥盆系与下伏地层接
大气中的CO2浓度持续上升,引起海水升温,并使得海水表面pCO2增加,导致海洋酸化。同时,臭氧层变薄使得到达地面的紫外辐射增强。这些环境因子的变化将对浮游植物产生各种影响
通过对既往针刺治疗失眠研究成果的分析整合,探讨影响针刺治疗失眠疗效的影响因素。认为患者的年龄、性别,失眠的病程及合并用药情况,辨证分型,针刺的选穴、配穴,针刺时机均
本文研究用非离子表面活性剂Triton X-100处理后的细菌视紫红质(BR Bacteriorhodo-psin)光循环中间产物M412动力学过程的变化.实验结果表明,用不同浓度的Triton处理pH=6.5的BR
自2009年以来,雾霾成为影响中国居民生活、健康的灾害性天气现象,政府和经济学家对其成因极为关注。为探究雾霾背后的经济成因,本文重点从经济学的视角分析2014年中国152个主
目的:观察益肾通痹方对肾虚型大鼠膝骨性关节炎血清MDA、NO、T-SOD、E2的影响。方法:制备肾虚型膝骨性关节炎大鼠模型,随机分为模型组、假手术组和益肾通痹方低、中、高剂量