研究目的
通过绿色合成g-C3N4-Pt光催化剂提高g-C3N4在水的裂解中产氢的光催化活性。
研究成果
通过绿色方法合成的g-C3N4-Pt光催化剂在可见光下表现出增强的析氢光催化活性,这归因于比表面积增大、光吸收范围扩展以及载流子分离效率提升。最佳煅烧温度确定为350°C,在此条件下于420 nm波长处实现了582.4 mmol h?1 g?1的产氢速率和2.70%的量子效率。
研究不足
该研究聚焦于g-C3N4-Pt的绿色合成及其光催化活性,但未深入探讨该合成方法的可扩展性或光催化剂在工业条件下的长期稳定性。
1:实验设计与方法选择:
g-C3N4-Pt光催化剂通过生物合成法与溶胶沉积法制备,并进行二次煅烧。
2:样品选择与数据来源:
g-C3N4由三聚氰胺合成,Pt纳米颗粒采用樟树叶片浸提液制备。
3:实验仪器与材料清单:
使用六氯铂酸六水合物、异丙醇、氢氧化钠、三乙醇胺、三聚氰胺及樟树叶片。
4:实验步骤与操作流程:
合成过程包括液相剥离、Pt的生物还原、溶胶沉积及煅烧。
5:数据分析方法:
通过TEM、BET、XRD、FTIR、TGA、XPS、UV-vis DRS和PL光谱对光催化剂进行表征,通过可见光下H2析出量评估光催化活性。
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Photoluminescence spectroscopy
F-7000
Hitachi
Used for measuring the photoluminescence spectra.
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Hexachloroplatinic acid hexahydrate
H2PtCl6·6H2O
Sinopharm Chemical Reagent Co.
Used as a precursor for Pt nanoparticles.
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Melamine
Aladdin Chemical Co.
Used as a precursor for g-C3N4.
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Transmission electron microscope
Tecnai F30
Netherlands
Used for examining the morphology of the samples.
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X-ray diffraction
Rigaku
Japan
Used for obtaining the phase purity and crystalline structure of the samples.
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Fourier transform infrared spectroscopy
Nicolet N6700
Used for analyzing the types of functional groups in the photocatalysts.
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Thermogravimetric analysis
TGA SDT Q600
USA
Used for determining the thermal behavior of the samples.
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X-ray photoelectron spectroscopy
Thermo Fisher Scientific
Used for determining the chemical composition of the materials.
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Varian Cary-5000
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GC-9160
Shanghai OH
Used for measuring the amount of H2.
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