研究目的
研究高效引入π电子至石墨相氮化碳(g-C3N4)以显著提升产氢性能。
研究成果
微波辅助加热策略有效将π电子引入g-C3N4,在可见光下使氢气生成量提升近二十倍。该方法通过防止单体挥发克服了传统加热的局限性,最终获得结晶度与光催化性能更优的g-C3N4材料。
研究不足
该研究聚焦于微波辅助加热法实现碳掺杂氮化碳(g-C3N4),但未讨论该方法在大规模应用中的可扩展性和成本效益。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用微波辅助加热策略,将富π电子的巴比妥酸与三聚氰胺共聚,向g-C3N4中引入碳元素。
2:样品选择与数据来源:
使用不同摩尔比的巴比妥酸与三聚氰胺制备g-C3N4前驱体。
3:实验设备与材料清单:
用于加热的微波炉、巴比妥酸、三聚氰胺,以及用于光催化产氢的三乙醇胺(TEOA)溶液。
4:实验步骤与操作流程:
前驱体经微波辐照18分钟后,在可见光下进行光催化产氢测试。
5:数据分析方法:
分析了XRD、FT-IR、13C MAS NMR、XPS、元素分析、紫外-可见光谱及光催化产氢速率。
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microwave
Used for heating the precursors to incorporate π-electrons into g-C3N4.
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barbituric acid
Used as a π-electron-rich monomer for copolymerization with melamine.
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melamine
Used as a monomer for copolymerization with barbituric acid.
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triethanolamine (TEOA) solution
Used as a sacrificial reagent in photocatalytic H2 generation tests.
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