NaNbO3、g-C3N4及其复合物的制备、表征和光催化性能研究

来源 :河南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:llqyf
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现代工业的高速发展使得化石能源被大量开采利用,其造成的严重后果是:煤、石油、天然气等能源几近枯竭,“温室效应”日益显现,环境污染令人触目惊心,这些环境与能源问题严重地威胁人类的生存和发展。因此,人们在发展经济的同时也在积极应对能源与环境危机,各国政府部门、科学界以及企业界一直致力于寻找能够替代化石能源的安全无污染、洁净、经济而且能可持续利用的新能源,试图从根本上解决人类面临的能源与环境问题。太阳能作为自然界最为丰富的能源因其高环保、可再生的突出特点是目前已知最理想的替代能源。太阳能与煤、石油及核能相比具有突出的优点:一是没有使用矿物燃料或核燃料时产生的有害废渣、废气,不污染环境;二是没有地域和资源地限制,使用方便且安全;三是按照目前太阳质量损耗速度,太阳的热核反应可进行6×1010年,对于人类而言,太阳能属于取之不尽、用之不竭的可再生清洁能源。在众多开发利用太阳能能源的新技术当中,半导体光催化技术因其具有开发成本低、能耗少、无二次污染等优点,而成为最有应用潜力、研究最活跃的环境友好型新技术之一,具有其他技术不可比拟的优越性。本文通过局部化学反应法通过改变碳酸钠在反应物中的含量成功制备出两种不同形貌的铌酸钠样品,其中,絮状铌酸钠为首次报道。同时,采用一步和两步熔盐法制备出两种片状铌酸钠,并应用高温热解廉价的尿素生成的高氧化和还原能力的碳氮化合物对其进行敏化从而改善单相片状铌酸钠催化剂的催化性能。最后我们采用简单的热分解方法制备出g-C3N4,系统地研究了较大Ag的含量(Ag wt.%>3%)对g-C3N4的结构及光催化性能的影响。主要工作内容如下:1.系统地研究了制备温度和保温时间对Bi2.5Na3.5Nb5O18物相结构和形貌的影响,并通过改变Na2CO3在反应物中的含量制备出片状和絮状两种形貌的NaNbO3样品,其中,絮状铌酸钠为首次报道。通过降解MO来评价样品的催化性能,与片状NaNbO3相比絮状形貌NaNbO3具有较高的催化能力,并解释了导致两种形貌铌酸钠的催化活性差异的原因。2.采用一步熔盐法和两步熔盐法合成出两种片状铌酸钠。应用XRD、FT-IR、SEM、Uv-Vis等设备对其进行了物相、结构、表面形貌特征以及光吸收特性进行了系统的测试表征,并对其催化活性进行了对比研究。但是单相的铌酸钠较低的氧化能力以及较高的电子空穴复合几率是其应用到催化领域较大的两个障碍。具有较高氧化和还原能力的g-C3N4是近年来兴起的新型高效光催化剂,它在降解有机物和光解水制氢方面均有较好的表现。应用具有较高氧化和还原能力的碳氮化合物对两种片状铌酸钠敏化从而改善单相铌酸钠催化剂的催化性能,并探讨了导致两种复合物催化剂催化性能差异的原因。3.通过高温热分解尿素成功制得g-C3N4,当质量比AgNO3:g-C3N4=0,0.05,0.1,0.2和0.3时,通过加热AgNO3与g-C3N4成功制备了Ag/g-C3N4复合光催化材料。利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)分析热解产物的物相和结构,采用紫外-可见吸收光谱和光致发光谱(PL)表征样品的光吸收和荧光性质。以罗丹明B为模型污染物,评价样品的可见光(λ≥420nm)光催化性能。结果表明:较高的银沉积量会对碳氮化合物的结构产生一定影响,3%载银量的Ag/g-C3N4复合光催化材料在可见光下降解罗丹明B的光催化性能最好。分析认为Ag与g-C3N4的协同作用抑制光致电子空穴对的复合是光催化性能提高的主要原因。
其他文献
随着新药研制、生命科学等学科的发展,手性物质分离的需求越来越大,对手性分离介质的研究,可加速手性物质拆分的研究进程,已经成为相关领域的研究热点,对探索生命的本质、新
目的:比较不同时程饮水砷暴露对大鼠仔鼠神经行为发育和学习记忆功能的影响。方法:雌性SD大鼠于受孕后第0天开始分孕期暴露(受孕0 d~仔鼠出生)、哺乳期暴露(仔鼠出生1~21 d断乳
现阶段,我国发展水平已处于高速发展阶段,人均消费水平也在不断提升,人民对生活质量的追求越来越高,这一追求在建筑行业得到了明显的反应。随着建筑行业的不断发展,市场对该
近些年来手性配合物的合成备受关注,不仅因为它具有迷人结构,而且因为它在生物医药、对应选择、分子识别、吸脱附、不对称催化、荧光和磁性材料等方面具有潜在的应用前景,成为配
<正>花椰菜(图1),又称菜花或花菜,因其营养丰富、食用价值好,在我国南北方种植面积均较大,效益较好。主要栽培方式有大棚春季早熟栽培(一般12月中旬至翌年1月初在大棚内播种
<正>一当我们巡视世界艺术的画廊时,会发现有许多不朽的人物典型是属于戏剧的。哈姆雷特、罗密欧、朱丽叶、夏洛克、阿巴贡、达尔丢失、娜拉以及中国戏剧中的窦娥、红娘、杜
石墨烯自发现以来,就引发了多个领域的研究高潮。其独特的物性逐渐被人们所认识,并成为石墨烯广阔应用前景的物理基础。石墨烯有望成为下一代电子产品中硅基半导体的替代材料
<正>中学物理实验室配备的J0411型多用电表上,2.5V交流电压挡专门设置了一条刻度线(第三条刻度线),其刻度是不均匀的,而且许多其他型号的指针式多用表也有同样的刻度线.对此,
经过对WCDMA和GSM的小区覆盖半径和站距的分析,阐明了目前的GSM系统站址基本满足WCDMA系统站址的数量和位置要求。另一方面,从分析WCDMA和GSM共站时的干扰模型出发,介绍了WCD
电调微波带通滤波器广泛用于微波多信道接收机和电子对抗系统。介绍了电调微波带通滤波器的研究进展。针对电调滤波器的设计、结构和性能,综述了调谐原理、电调元件、微波实