研究目的
开发并评估Ag-TiO2-x(B)/g-C3N4三元异质结作为增强型可见光驱动光催化剂，用于污染物降解和产氢。
研究成果
Ag-TiO2-x(B)/g-C3N4三元光催化剂通过有效异质结形成、银纳米颗粒的表面等离子体共振效应以及引入Ti3+和氧空位的表面工程，展现出显著增强的可见光驱动光催化活性。该材料在污染物降解和产氢方面表现出高效性，且具有良好的稳定性，是太阳能应用的理想候选材料。
研究不足
该研究在工业应用的可扩展性方面可能存在局限，长期使用中或存在稳定性问题，且需优化还原剂用量与成本效益。所采用的具体光源及条件可能无法完全模拟自然太阳光照。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过水热-煅烧、光沉积和原位固态化学还原工艺制备三元异质结，以增强可见光下的光催化活性。理论模型包括带隙工程和异质结形成以改善电荷分离。
2：样品选择与数据来源：
样品包括原始TiO2(B)纳米棒、g-C3N4片层及其复合材料。选择基于材料的光催化应用特性。数据通过多种表征技术获取。
3：实验设备与材料清单：
设备包括X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨TEM(HRTEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱仪、电化学阻抗谱(EIS)和莫特-肖特基分析仪。材料包括TiO2前驱体、制备g-C3N4的三聚氰胺、用于银沉积的硝酸银以及用于还原的硼氢化钠。
4：实验步骤与操作流程：
包括水热法合成TiO2(B)纳米棒、煅烧制备g-C3N4片层、混合物煅烧形成异质结、光还原沉积银、以及硼氢化钠还原进行表面工程。在可见光照射下进行表征和光催化测试（NH4+和Cr6+降解、产氢）。
5：数据分析方法：
使用XRD、XPS等软件分析数据；从光催化降解曲线计算反应速率常数；从紫外-可见光谱确定带隙；从EIS奈奎斯特图推导电荷转移电阻。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
X-ray diffraction
Used to detect crystal structures and crystalline phases of the samples.
-
Fourier-transform infrared spectroscopy
Used to analyze the composition structure of the nanocomposites.
-
Scanning electron microscopy
Used to observe the morphologies and microstructures of the samples.
-
Transmission electron microscopy
Used for detailed morphological and structural analysis, including HRTEM and SAED.
-
X-ray photoelectron spectroscopy
Used to detect surface chemical states, bonding configuration, and chemical composition.
-
UV-visible diffuse reflectance spectroscopy
Used to measure optical characteristics and band gaps of the samples.
-
Electrochemical impedance spectroscopy
Used to analyze charge transfer resistance.
-
Mott-Schottky analysis
Used to determine flat potentials and semiconductor type.
-
登录查看剩余6件设备及参数对照表
查看全部
