熔融盐辅助二氧化硅气凝胶法制备介孔氮化碳用于罗丹明B吸附光催化降解

材料科学杂志体积56，页面11248 - 11265 (2021）引用这篇文章

摘要

氮化碳作为一种新型的非金属光催化材料，其发展受到了广泛的关注3.N4)，具有良好的结构和光学性能。其中，一个介孔的g-C3.N4熔融盐辅助二氧化硅(SiO2采用x射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、比表面积和孔隙分析、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、x射线能谱(XPS)、漫反射光谱(漫反射光谱)、荧光光谱(PL)和zeta电位等方法对其理化和光学性质进行了表征。采用罗丹明B (Rhodamine B, RhB)进行了一系列的吸附和光催化降解实验，并分别通过电子自旋共振(ESR)和紫外-可见吸收光谱测试了反应过程中RhB的反应种类和降解程度。研究了吸附与光催化降解的协同效应。结果表明，介孔g-C3.N4成功合成了一种中空管状多孔结构，具有良好的光学性能。具有最高的比表面积(164.65 m2·g−1光照150 min后，M-CN-500对RhB的降解率最高(90.9%)，且吸附容量和zeta电位均受pH变化的影响。动力学模型验证了介孔g-C对RhB的光催化降解速率3.N4吸附增效作用增强。也证明了O2−和h+是主要的活性物质，RhB结构断裂是光催化降解的主要原因。

图形抽象

一种介孔g c3.N4熔融盐辅助二氧化硅(SiO2)气凝胶模板法，研究了该催化剂的吸附和光催化降解协同效应。由于其特殊的空心管状多孔结构，介孔g-C3.N4具有高比表面积既能提高吸附性能，又能提高光催化效率。

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参考文献

  1. 1

    彭斌杰，孟德斯，刘宏，刘志峰等(2019)二维MXenes在能量转换和存储系统中的应用。化学Soc Rev 48:72-133

    中科院文章谷歌学者

  2. 2

    张丽丽，熊志刚，赵小霞(2010)碳纳米管催化氧化石墨烯在可见光下光催化降解染料。ACS Nano 4:7030 - 7036

    中科院文章谷歌学者

  3. 3.

    李海清，刘延东，高旭，傅超，王晓春(2015)石墨氮化碳复合半导体的易合成及增强可见光催化性能。ChemSusChem 8:1189 - 1196

    中科院文章谷歌学者

  4. 4

    杜亚杰，桑维托，李智，王大伟，焦勇，廖涛，孙强，吴云华等(2012)复合石墨烯和氮化碳纳米复合材料:间隙打开、电子-空穴水坑、界面电荷转移和增强可见光响应。美国化学学会134:4393-4397

    中科院文章谷歌学者

  5. 5

    丁志新，陈晓峰，Antonietti M，王晓春(2011)过渡金属修饰氮化碳选择性氧化聚合物的合成。ChemSusChem 4:274 - 281

    中科院谷歌学者

  6. 6

    葛亮，韩长成，刘杰，李云峰(2011)新型聚合物g-C可见光催化活性的增强3.N4载银纳米颗粒。应用催化A-Gen 409:215-222

    文章谷歌学者

  7. 7

    侯建华，雷毅刚，王峰，马晓华，闵思贤，金志玲，徐军(2017)过渡金属促进非晶态硫化钼催化增强型光敏析氢的原位光化学制备。国际氢能源42:11118-11129

    中科院文章谷歌学者

  8. 8

    陈文辉，周志贤，罗桂芬，周志贤，陈文辉，陈志辉，陈志辉，陈志辉，陈志辉，陈志辉(2019)2光敏剂/氮化碳杂化纳米颗粒的演化和NADPH的形成。纳米列托人19:9121 - 9130

    中科院文章谷歌学者

  9. 9

    Baran T, Wojtyła S, Minguzzi A, Rondinini S, Vertova A (20192O2由可见光吸收、高度稳定的光敏TiO制备而成2．应用催化b -环境244:303-312

    中科院文章谷歌学者

  10. 10

    田璐，李建勇，梁峰，王坤杰，李世松，张海军，张文伟(2018)熔盐合成四方氮化碳空心管及其在废水处理中的应用。催化b -环境225:307-313

    中科院文章谷歌学者

  11. 11

    刘静，王海红，Antonietti M(2016)石墨氮化碳“重装”:催化之外的新兴应用(图)。化学Soc Rev 45:2308-2326

    中科院文章谷歌学者

  12. 12

    李晓斌，张海红，黄建华，罗建明，冯志军，王晓峰(2017)具有显著提高可见光降解活性的折叠纳米多孔类石墨烯氮化碳。陶瓷Int 43:15785 - 15792

    中科院文章谷歌学者

  13. 13

    舒智，王勇，王文斌，周军，李婷婷，刘晓强，谭毅刚，赵志林(2019)一种绿色一锅法制备介孔石墨烯3.N4原位掺杂钠增强光催化析氢的纳米片。国际氢能源44:748-756

    中科院文章谷歌学者

  14. 14

    王云峰，郭慧，罗晓东，刘旭，胡兆中，韩磊，张志强(2019)非硅质介孔材料:能量转换与储存的设计与应用。小15:1805277。https://doi.org/10.1002/smll.201805277

    中科院文章谷歌学者

  15. 15

    Obregón S, Vázquez A, Ruíz-Gómez MA, Rodríguez-González V (2019) SBA-15辅助制备介孔g-C3.N4光催化H2生产和非盟3 +荧光传感。应用冲浪科学488:205-212

    文章谷歌学者

  16. 16

    陈斌斌，李春霞，张玉娟，王艳娟，陆建勇，刘海清，李伟伟(2018)富氰介孔氮化碳纳米球在可见光驱动光催化降解污染物中的应用。环境Sci-Nano 5:2966 - 2977

    中科院文章谷歌学者

  17. 17

    曲晓阳，胡世忠，白军，李鹏，卢光，康XX(2018)光能隙可调碱金属改性石墨氮化碳的合成2O2熔盐法生产能力。科学技术学报34:1932-1938

    文章谷歌学者

  18. 18

    冯庆国，陈凯，马大东，林海燕，刘智，秦玉华，罗玉文(2018)稻壳灰常压干燥法制备高比表面积硅胶。胶体表面A 539:399-406

    中科院文章谷歌学者

  19. 19

    吴珊珊，牟春华，林贺辉(2013)介孔二氧化硅纳米颗粒的合成。化学社会学修订42:3862-3875

    中科院文章谷歌学者

  20. 20.

    刘松，高松，费涛，张涛(2019)基于熔融葡萄糖辅助硬模板法制备氮掺杂介孔碳的高灵敏度和选择性多巴胺检测。ChemPlusChem 84:845 - 852

    中科院文章谷歌学者

  21. 21

    (2017)明胶/活性炭复合微珠吸附罗丹明B的动力学和热力学。胶体冲浪A 513:259-266

    中科院文章谷歌学者

  22. 22

    常晓明，姚晓林，丁宁，尹晓峰，郑庆明，卢少林，帅德明，孙衍明(2019)可见光照射下石墨化氮化碳光催化降解三卤甲烷和卤乙腈的研究。中国科学:地球科学

    中科院文章谷歌学者

  23. 23

    罗永东，魏晓强，高斌，邹文喜，郑雅丽，杨玉春，张勇，童强等(2019)硝酸石墨碳(g-C)的协同吸附-光催化过程3.N4)去除污染物:动力学、模型和机理。化学工程J 375:122019。https://doi.org/10.1016/j.cej.2019.122019

    中科院文章谷歌学者

  24. 24

    王艳，刘超，方艳，刘雪丽，李文涛，刘淑琴(2012)猪肺泡巨噬细胞对副猪嗜血杆菌应答的转录分析。BMC基因组13:68。https://doi.org/10.1186/1471-2164-13-68

    中科院文章谷歌学者

  25. 25

    王亚鹏，李玉坤，鞠伟，王继军，姚慧宏，张磊，王俊杰，李志军(2016)水分散高分子氮化碳纳米海藻的熔盐合成及其作为发光探针的应用。碳102:477 - 486

    中科院文章谷歌学者

  26. 26

    Shvalagin VV, Korzhak GV, Kuchmiy SY, Skoryk MA, Selyshchev OV, Zahn DRT(2019)可见光下电子给体溶液释氢过程中晶体石墨氮化碳的易制备和高光催化活性。J Photobio A 390:112295。https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2019.112295

    中科院文章谷歌学者

  27. 27

    张国刚，林丽华，李广生，张云峰，Savateev A, Zafeiratos S，王晓春，Antonietti M (2018) 420nm下离子热合成三嗪-庚他嗪基共聚物的太阳能制氢研究。安杰化学国际编辑57:9372-9376

    中科院文章谷歌学者

  28. 28

    王亚斌，孟d，赵旭(2020)可见光驱动2O2生产从O2用富氮空穴和多孔石墨氮化碳进行还原。应用催化剂b -环境273:119064。https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2020.119064

    中科院文章谷歌学者

  29. 29

    陈雅丽，何小春，郭东升，蔡玉琴，陈金良，郑勇，高宝峰，林伯仲(2020)介孔薄壁石墨氮化碳微管超分子静电自组装高效可见光催化活性研究。J能源化学49:214-223

    文章谷歌学者

  30. 30.

    李晓林，白俊峰，李建强，李超，张建民，邓sp(2020)熔体预处理制备大比表面积无氮石墨氮化碳及其光催化性能。纳米15:2050079。https://doi.org/10.1142/S1793292020500794

    中科院文章谷歌学者

  31. 31

    张磊，刘庆国，柴云勇，戴伟龙(2018)磷酸盐复合介孔结构石墨氮化碳材料的制备及性能研究2生产。国际氢能源43:5591-5602

    中科院文章谷歌学者

  32. 32

    周慧，沈永强，黄军，廖斌，吴晓阳，张旭(2018)Ni/a-CN纳米复合薄膜的合金脱合金制备介孔氮化碳结构。应用冲浪科学440:448-457

    中科院文章谷歌学者

  33. 33

    叶丽琴，吴丹，朱克宏，王波，谢海清，叶海燕，王pk (2016) g-C的磷酸化3.N4增强型光催化CO2减少。化学工程J 304:376-383

    中科院文章谷歌学者

  34. 34

    张磊，崔云英，杨福林，张强，张建华，曹茂山，戴文龙(2020)镍桥联镍sulfide@mesoporous氮化碳高效光催化复合材料的化学水热构建2生产。高等学校学报(自然科学版)45:16 - 16

    文章谷歌学者

  35. 35

    马红霞，贾艳芳，朱国强，张凤峰，李胜，李斌，刘春林(2019)盐助法制备多孔氮化碳材料的氰基和羟基改性研究。应用冲浪科学507:144885。https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.144885

    中科院文章谷歌学者

  36. 36

    陈雅丽，何小春，郭德顺，蔡玉琴，陈金良，郑勇，高宝峰，林伯仲(2020)介孔薄壁石墨氮化碳微管超分子静电自组装高效可见光催化活性研究。J能源化学49:214-223

    文章谷歌学者

  37. 37

    白志荣，王志林，周鹏，徐鹏，邓云英，周庆峰(2021)中国高速热表面工程3.N4为了高效地析氢。应用冲浪科学539:148308。https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.148308

    中科院文章谷歌学者

  38. 38

    张晓东，王海霞，王慧，张强，谢剑峰，田亚萍，王杰，谢勇(2014)单层平面c3.N4用于细胞核双光子荧光成像的量子点。阿德板牙26:4438 - 4443

    中科院文章谷歌学者

  39. 39

    李春明，于顺生，董慧娟，王勇，吴慧娟，张晓欣，陈光，刘斌斌(2018)石墨氮化碳改性介孔氧化亚铁纳米反应器改善石墨氮化碳的物理、光电化学和光催化性能。中国生物医学工程学报

    中科院文章谷歌学者

  40. 40

    刘司法院,徐H,徐YG、歌曲YH,丽安JB,赵Y,黄王L, L et al(2017)石墨烯量子点modifified介孔石墨碳氮化signifificant增强的光催化活性。环境b 207:429-437

    中科院文章谷歌学者

  41. 41

    范国强，宁瑞生，闫志生，罗军，杜伯理，詹俊杰，刘丽玲，张杰(2020)Ag-AgCl/WO3/g-C的双光电子转移机理3.N4具有增强可见光光催化活性的甲氧苄啶降解光催化剂。J危险板403:123964。https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.123964

    中科院文章谷歌学者

  42. 42

    Danish M, Muneer M(2021)高效的简易合成Co@ZnSQDs/g-C3.N4/MWCNT纳米复合材料及其降解RhB染料的光催化潜力:效率、降解动力学和机理途径。陶瓷Int 47:13043 - 13056

    中科院文章谷歌学者

  43. 43

    (2) α-β Bi的合成2O3.异质结光催化剂在自然阳光下降解RhB染料的反应机理评价。陶瓷Int 46:7667 - 7680

    中科院文章谷歌学者

  44. 44

    姚超，王晓军，赵伟，李tf，何丽丽，冉霞，郭丽娟(2020)碳包覆锐钛矿tio2对RhB可见光降解过程中的面依赖性中间体研究2纳米粒子。J合金Compd 846:156335。https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.156335

    中科院文章谷歌学者

  45. 45

    王强，陈成春，赵东，马文华，赵继军(2008)染料对氟化TiO的吸附模式变化2研究了可见光对染料光催化降解的影响。朗缪尔24:7338 - 7345

    中科院文章谷歌学者

  46. 46

    吴天祥，刘国强，赵继军，刘国强，刘国强(1998)染料污染物的光辅助降解。五、可见光照射下罗丹明B在TiO水溶液中的自光敏氧化转化2分散体。物理化学B 102:5845-5851

    中科院文章谷歌学者

  47. 47

    庄建东，戴文喜，田庆峰，李志宏，谢丽丽，王建新，刘鹏，石晓春等(2010)tio2光催化降解RhB2双层膜:缺陷及其位置的影响。朗缪尔26:9686 - 9694

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确认

得到广西石化资源加工与过程强化技术重点实验室院长项目(批准号:2018K007)和国家重点研发计划(批准号:2018YFC1903201)的资助。

作者信息

从属关系

  1. 广西大学广西石化资源加工与过程强化技术重点实验室，广西南宁530004

    刘铮，何晓，冯庆阁

  2. 广西大学资源环境与材料学院，广西南宁530004

    刘政，何晓，杨兴锦，丁鹤坤，王东博，马大超，冯庆阁

作者
  1. 郑刘
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  2. 小他
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  3. Xingjin杨
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  4. Hekun叮
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  5. Dongbo王
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  6. Dachao马
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  7. Qingge冯
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刘忠，何小欣，杨小欣。et al。熔融盐辅助二氧化硅气凝胶法制备介孔氮化碳用于罗丹明B吸附光催化降解。J板牙Sci56岁的11248 - 11265(2021)。https://doi.org/10.1007/s10853-021-05994-z

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