1. <em id="5o9em"></em>
      <button id="5o9em"><object id="5o9em"></object></button>
      產品分類
      快速訂購
      31952518
      • 029-86354885
      • 13309186942
      首頁 > 資料專欄

      類石墨相g-C3N4材料的制備及優化改性

      時間:2020-09-21 13:50:18       瀏覽:1878

      類石墨相g-C3N4材料的制備及優化改性

      西安瑞禧生物科技有限公司提供各種石墨烯、鈣鈦礦、量子點、納米顆粒、空穴傳輸材料、納米晶、半導體聚合物、超分子材料、過渡金屬配合物、化學試劑、化學原料藥等一系列產品。

       

      g-C3N4的結構與制備

      C3N4共有5種結構,它們分別是α相、β相、立方相、準立方相和類石墨相。其中類石墨相(g-C3N4)的結構是最穩定的,它具有類似石墨的層狀結構,且包含了兩種同素異形體。這兩種同素異形體由于含氮孔的位置不同,導致了穩定性也有所不同,通過密度泛函理論(DFT)計算發現b中3-s-三嗪為結構單元連接而成的g-C3N4穩定性最好,因此,近年來研究中使用的g-C3N4都是b中這種結構。

       

       

       

       

      在自然界中, 至今還發現存在天然的g-C3N4晶體。因此g-C3N4主要來自于實驗合成。選取合適的碳源和氮源,在一定的反應條件下可以得到g-C3N4。目前常用的制備方法主要有:高溫高壓合成法,物理、化學氣相沉積法,電化學沉積法,溶劑熱聚合法,熱解有機物法等待。其中熱聚合法可以方便地通過加入其他物質或改變反應條件來調節g-C3N4的結構, 從而提高g-C3N4的光催化性能,是目前g-C3N4研究中最常用的合成方法。

       

       

      g-C3N4材料的優化改性:

      g-C3N4材料的應用過程中,面臨電子-空穴復合太快、量子效率低、比表面積不夠大等問題,因此很大程度限制了它的實際應用效果。因此,通過多種g-C3N4材料的改進方法,前驅體、制備工藝、制備方法的優化,納米化改性,化學摻雜改性,物理復合改性等等。

      其中選用不同前驅體與合成參數所得的g-C3N4材料的比表面積與帶隙能量的數值,能有效地控制得到g-C3N4材料不同能帶結構,電子性能以及表面區域,因此利用此方法來提高光催化性能是可行的。

       

       

       

       

      其中使g-C3N4納米化的主要方法有模板法或非模板法。模板法又包括了硬模板法和軟模板法,這里硬模板法為例。為利用20-80 nm的SiO2作為硬模板,合成了介孔g-C3N4。介孔結構使g-C3N4的比表面積增加, 電子的捕捉位點增多,減緩了電子空穴對的復合, 使其能克服帶隙略微增加帶來的不利影響而提高光催化性能。

       

       

       

      化學摻雜改性能很好地改變g-C3N4電子結構, 從而改善光催化性能,g-C3N4的摻雜主要包括金屬摻雜和非金屬摻雜。金屬元素摻雜主要包括Fe、Ni、Cu、Zn等,一般認為將少量金屬離子摻雜到g-C3N4結構單元中,可使其成為光生電子-空穴對的淺勢捕獲陷阱,延長電子與空穴的復合時間,從而提高了g-C3N4光催化性能。非金屬摻雜主要包括O、N、P、S、B、F等,一般認為3-s-三嗪結構單元中的C、N、H元素被這些非金屬元素取代,從而形成了g-C3N4的晶格缺陷,從而達到光生電子-空穴對高效分離的效果,最終導致光催化性能的提高。

       

       

       

      物理復合改性是目前最方便的改進方法。選用的復合物主要有金屬材料(如普通金屬、貴金屬化和雙金屬材料),半導體材料(如金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬硫化物、金屬復合物、合成化合物、金屬有機框架以及其他),類石墨烯材料(如石墨烯、 氧化石墨烯、碳納米管等),高分子化合物(如P3HT、PANI等)。復合后g-C3N4的光催化性能都有一定提高,g-C3N4與復合物質之間并非簡單的物理混合,而是充分接觸形成異質結。由于二者導帶和價帶位置的差異,g-C3N4光激發產生的電子或空穴轉移至復合物的導帶或價帶中,電子空穴分離,復合率降低,從而可以更高效地利用光激發產生的活性粒子。復合物的加入還可賦予催化劑一些獨特的優點,例如g-C3N4與Fe3O4、Bi25FeO40復合后具有磁性,方便了光催化劑的回收利用。 

       

      序號 新聞標題 瀏覽次數 作者 發布時間
      1 C油溶性CdSe/ZnS量子點(580nm) 44 瑞禧生物 2021-09-02
      2 聚丙烯腈PAN嵌段共聚物產品專題(二嵌段/三嵌段) 260 瑞禧生物 2021-04-20
      3 NO一氧化氮前體藥物/NO藥物偶聯產品 248 瑞禧生物 2021-05-18
      4 單寧酸和錳包裹的黑磷量子點. 41 瑞禧生物 2021-09-03
      5 含葡萄糖氧化酶的鉑基人工酶納米材料的應用 18 瑞禧生物 2021-09-29
      6 磷脂DLPC (12:0 PC) /DMPC (14:0 PC) 等用于脂質體和脂質雙層膜 29 瑞禧生物 2021-09-28
      7 量子點作為生物熒光標記物不同的制備方法及硅烷化的QDs介紹 36 瑞禧生物 2021-09-15
      合作品牌
      ?
      庫存查詢