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以MDN含能材料为起始前驱体，简便合成具有高效有机降解和产氢性能的纳米层状结构g-C3N4
摘要： 通过简便绿色合成方法制备高性能g-C3N4光催化剂用于产氢和有机污染物降解仍面临重大挑战。本研究采用高能材料硝酸脒铵（MDN）为前驱体，通过热聚合方法成功制备出比表面积达230 m2/g的纳米层状结构g-C3N4（NL-CN）。在500°C加热2小时过程中，MDN中硝酸根离子剧烈分解产生的能量使块体g-C3N4厚层剥离形成大量更薄的纳米层，显著提升了材料比表面积。与常规加热三聚氰胺制备的块体g-C3N4（CN）相比，这种纳米层状结构赋予NL-CN更高的比表面积、更快的电荷转移效率及更强的氧化还原电位，在可见光（λ>420 nm）驱动下展现出更优异的产氢性能和罗丹明B（RhB）光降解效率。研究表明，以MDN为原料为开发低能耗、低污染的高效纳米结构g-C3N4光催化剂提供了简便绿色的新途径。
关键词： H2生产、纳米层、硝酸三聚氰胺、g-C3N4、光催化剂、罗丹明B降解
更新于2025-09-23 15:22:29
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具有增强罗丹明B降解光催化活性的分级组装多孔TiO2纳米颗粒
摘要： 尽管废水处理用光催化剂研发取得巨大进展，但合成过程中使用的有害化学品进入水体会引发新的环境问题。本研究通过醇盐前驱体（钛酸四叔丁酯）缩合的无酸环保水热法，制备出层级组装多孔二氧化钛纳米颗粒（TiO2 NPs）。通过调节水热处理时间实现了对织构特性的精准调控。采用XRD、TGA、N2吸附-脱附、FE-SEM和FE-TEM分析对样品的结构、形貌及理化性质进行表征。所有样品的N2吸附-脱附曲线均呈现独特的双狭缝模型等温线，BJH介孔分布曲线显示所有样品在6.9 nm处出现强峰，在46.1 nm处出现微宽峰，并在80-95 nm范围内存在更宽的峰群。结果表明光催化活性高度依赖于织构特性尤其是孔径大小，其活性与孔径大小排序为：TiO2-12h > TiO2-48h > TiO2-24h > TiO2-6h；而比表面积与晶粒尺寸排序为：TiO2-48h > TiO2-12h > TiO2-24h > TiO2-6h。该简易策略可拓展应用于制备多种金属氧化物，用于其它污染物及微生物的光催化降解。
关键词： 协同效应、罗丹明B降解、分级孔结构、二氧化钛纳米颗粒
更新于2025-09-12 10:27:22
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铜掺杂锌铝层状双氢氧化物在可见光下对罗丹明B的降解
摘要： 通过共沉淀法制备了铜掺杂锌铝层状双氢氧化物（LDH）。采用X射线衍射（XRD）、布鲁诺尔-埃米特-特勒（BET）比表面积、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）和紫外-可见漫反射光谱（UV-vis DRS）等多种技术对样品进行表征。Cu2?掺杂至LDH层板中会形成扭曲的CuO?八面体，有助于可见光下电子激发。掺杂的Cu2?还充当光生电荷分离剂，提高了ZnAl LDH的可见光驱动光催化活性?；隰腔杂苫钚晕镏痔岢隽私到饣?。
关键词： 罗丹明B降解、可见光、铜掺杂、层状双氢氧化物
更新于2025-09-09 09:28:46
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以SBA-15为模板通过前驱体预处理策略合成高比表面积g-C?N?及其对罗丹明B降解的光催化活性
摘要： 以SBA-15为模板，通过盐酸预处理三聚氰胺成功合成了高比表面积多孔石墨相氮化碳(g-C3N4)，并采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附-脱附、紫外-可见(UV-Vis)光谱和光致发光(PL)光谱进行了全面表征。分析结果表明：与块体g-C3N4相比，以SBA-15为模板、HCl预处理三聚氰胺合成的g-C3N4具有更高的比表面积和更快的光生电子-空穴分离速率，但未改变块体g-C3N4的结构。通过氙灯下罗丹明B(RhB)的降解评估样品光催化活性，结果显示比表面积增大显著提升了活性。CN-3（HCl预处理三聚氰胺前驱体并以SBA-15为模板）的速率常数是g-C3N4的13倍。此外，CN-3催化剂表现出优异的结构和催化稳定性。
关键词： 前驱体预处理策略，SBA-15模板，g-C3N4，罗丹明B降解，高比表面积
更新于2025-09-04 15:30:14