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Experimental design for optimization of 4-nitrophenol reduction by green synthesized CeO2/g-C3N4/Ag catalyst using response surface methodology 认领 引用 被引量：4
1
作者 Dephan Pinheiro K.R.Sunaja Devi +3 位作者 Ajay Jose Kashinathan Karthik Sankaran Sugunan Mothi Krishna Mohan 《Journal of Rare Earths》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第11期1171-1177,I0001,共7页
In this study,the enhancement of catalytic activity of ceria when modified with co-catalysts such as graphitic carbon nitride and silver was establishe d.The material was synthe sized using phytogenic combustion metho... In this study,the enhancement of catalytic activity of ceria when modified with co-catalysts such as graphitic carbon nitride and silver was establishe d.The material was synthe sized using phytogenic combustion method,a green alternative to the traditional preparative routes.The catalyst was characterized using XRD,FTIR,SEM,EDX,XPS and TEM techniques.The synergistic effect of the composite CeO2/g-C3 N4/Ag was tested for catalytic reduction of 4-nitrophenol in the prese nce of sodium borohydride.The reaction was carried out at room tempe rature without any light source or exte rnal stirring.The individual and combined effects of four parameters,viz.,concentration of 4-NP,amount of catalyst,amount of NaBH4 and time for the reduction of reduction 4-NP were investigated using Box-Behnken design of response surface methodology(RSM).This statistical model was used to optimize the reaction conditions for maximum reduction of 4-NP.The optimum conditions for the reduction reaction are found to be 0.01 mmol/L 4-NP,15 mg catalyst,20 mg NaBH4 and 13.7 min time interval. 展开更多
关键词 CeO2/g-C3N4/Ag 4-Nitrophenol Box-Behnken design Response surface methodology Heterogeneous catalysis Rare earths
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基于Ag掺杂g-C3N4/SnO2复合材料的低温高响应乙醇气体传感器 认领 引用
2
作者 郭晓丽 叶祉旭 《传感器技术与应用》 2026年第3期585-599,共15页
开发高性能乙醇气体传感器在食品安全、医疗诊断与工业安全等领域具有重要意义。本文通过水热法成功制备了二维层状材料石墨氮化碳(g-C3N4)修饰的二氧化锡(SnO2)复合材料。得益于更小的纳米球状结构提供的丰富活性位点和形成的II型异质... 开发高性能乙醇气体传感器在食品安全、医疗诊断与工业安全等领域具有重要意义。本文通过水热法成功制备了二维层状材料石墨氮化碳(g-C3N4)修饰的二氧化锡(SnO2)复合材料。得益于更小的纳米球状结构提供的丰富活性位点和形成的II型异质结有效促进了界面电荷转移与气体分子吸附过程。所得的5wt% g-C3N4/SnO2传感器在100 ppm乙醇气体检测中表现出高响应值(Ra/Rg = 40.7),低检测限(0.3 ppm),最佳工作温度为200℃以及优异的选择性。相比于SnO2传感器而言最佳工作温度降低了175℃且响应值翻倍。在将g-C3N4成功引入到SnO2的基础上,进一步引入粒径Ag纳米颗粒,所制备的3wt% Ag-5wt% g-C3N4/ SnO2复合材料展现出最优异的气敏性能,其最佳工作温度为150℃,在100 ppm乙醇气氛中的响应值提升至45.6,与5wt% g-C3N4/SnO2二元复合材料相比,其最佳工作温度进一步降低了50℃。本研究为开发低工作温度、高灵敏度与高选择性的乙醇气体传感器提供了一种有效的材料设计策略。 展开更多
关键词 乙醇气体传感器 SnO2 g-C3N4 异质结 Ag掺杂
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Novel 3D-on-2D g-C3N4/AgInxSyheterojunction photocatalyst for simultaneous and stoichiometric production of H2and H2O2from water splitting under visible light 认领 引用 被引量：1
3
作者 Hualin Jiang Wenxi Ye +4 位作者 Huitao Zhen Xubiao Luo Vyacheslav Fominski Long Ye Pinghua Chen 《Chinese Chemical Letters》 SCIE CAS CSCD 2025年第2期448-453,共6页
Photocatalytic H2production from water splitting is a promising candidate for solving the increasing energy crisis and environmental issues.Herein we report a novel g-C3N4/Ag InxSyS-scheme heterojunctio... Photocatalytic H2production from water splitting is a promising candidate for solving the increasing energy crisis and environmental issues.Herein we report a novel g-C3N4/Ag InxSyS-scheme heterojunction photocatalyst for water splitting into stoichiometric H2and H2O2under visible light.The catalyst was prepared by depositing 3D bimetallic sulfide(Ag InxSy)nanotubes onto 2D g-C3N4nanosheets.Owing to the special 3D-on-2D configuration,the photogenerated carriers could be rapidly transferred and effectively separated through the abundant interfacial heterostructures to avoid recombination,and therefore excellent performance for visible light-driven water splitting could be obtained,with a 24-h H2evolution rate up to 237μmol g-1h-1.Furthermore,suitable band alignment enables simultaneous H2and H2O2production in a 1:1 stoichiometric ratio.H2and H2O2were evolved on the conduction band of g-C3N4and on the valance band of Ag InxSy,respectively.The novel 3D-on-2D configuration for heterojunction construction proposed in this work provided alternative research ideas toward photocatalytic reaction. 展开更多
关键词 Photocatalysis Water splitting g-C3N4 Silver indium sulfide H2production H2O2production
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一步原位锻烧法制备Ag/CeO2/g-C3N4复合光催化剂及其性能 认领 引用 被引量：3
4
作者 程余磊 孙明轩 +2 位作者 孙善富 孟祥龙 彭海洋 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2021年第6期484-488,557,共5页
以三聚氰胺、硝酸铈和硝酸银为原料,通过一步原位固相煅烧法制备了Ag/CeO2/g-C3N4复合光催化剂材料。采用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外可见漫反射吸收谱(UV-Vis... 以三聚氰胺、硝酸铈和硝酸银为原料,通过一步原位固相煅烧法制备了Ag/CeO2/g-C3N4复合光催化剂材料。采用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外可见漫反射吸收谱(UV-Vis DRS)等对制备出的样品进行了表征测试。以亚甲基蓝(MB)为模拟污染物,对样品的可见光催化性能进行了测试。结果表明,Ag/CeO2/g-C3N4的光催化反应速率常数是纯g-C3N4的3.82倍,证明了Ag和CeO2共掺杂的协同效应有效提高了g-C3N4的光催化性能。 展开更多
关键词 Ag/CeO2/g-C3N4 复合材料 光催化剂 固相煅烧法 协同效应
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Ag-Ag2O/TiO2-g-C3N4纳米复合材料的制备及可见光催化性能 认领 引用 被引量：18
5
作者 胡金娟 马春雨 +3 位作者 王佳琳 王宁 秦福文 张庆瑜 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1401-1410,共10页
近年来,半导体光催化技术作为一项快速发展的新型环保技术,在降解水体中污染物和可再生清洁能源的生产领域有很大的应用前景。本文以所制备出的20 wt%类石墨烯碳氮化合物(g-C3N4)/TiO2为基质,利用水热法中纳米Ag颗粒部分氧化行为成功合... 近年来,半导体光催化技术作为一项快速发展的新型环保技术,在降解水体中污染物和可再生清洁能源的生产领域有很大的应用前景。本文以所制备出的20 wt%类石墨烯碳氮化合物(g-C3N4)/TiO2为基质,利用水热法中纳米Ag颗粒部分氧化行为成功合成了Ag修饰异质结型Ag-Ag2O/TiO2-g-C3N4复合材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、光致荧光光谱(PL)、瞬态光电流响应等分析测试手段对Ag-Ag2O/TiO2-g-C3N4复合材料的晶体结构、形貌、光学性质等进行表征和分析。以亚甲基蓝溶液为目标降解物,研究了Ag-Ag2O/TiO2-g-C3N4复合材料的可见光催化性能。结果表明:在纳米Ag颗粒修饰的Ag-Ag2O/TiO2-g-C3N4复合材料中,Ag部分氧化成Ag2O;与g-C3N4的协同作用使Ag-Ag2O/TiO2-g-C3N4复合催化剂具有良好的可见光催化活性;可见光照射4 h后,AgAg2O/TiO2-g-C3N4复合催化剂对亚甲基蓝的降解率接近50%。 展开更多
关键词 g-C3N4/TiO2 Ag2O 贵金属 异质结 可见光催化
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Ag_3PO_4-MnO_2/g-C_3N_4非均相臭氧催化对页岩气钻井废水的深度处理 认领 引用 被引量：11
6
作者 朱天菊 陈春燕 +3 位作者 王兵 任宏洋 邹平 向军 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1365-1371,共7页
采用热缩聚合成法、水热法制备Ag_3PO_4-MnO_2/g-C_3N_4三元复合催化剂。利用XRD和SEM对其进行结构表征,并考察催化剂用量、废水pH、臭氧投加量等因素对页岩气钻井废水深度处理效果的影响。结果表明,Ag_3PO_4-MnO_2/g-C_3N_4三元复合催... 采用热缩聚合成法、水热法制备Ag_3PO_4-MnO_2/g-C_3N_4三元复合催化剂。利用XRD和SEM对其进行结构表征,并考察催化剂用量、废水pH、臭氧投加量等因素对页岩气钻井废水深度处理效果的影响。结果表明,Ag_3PO_4-MnO_2/g-C_3N_4三元复合催化剂中,立方晶型Ag_3PO_4、纳米纤维状MnO_2与经模板剂制得的管孔状g-C_3N_4成功复合,改变了其晶面的有序性并增大了比表面积。通过复合提高了Ag_3PO_4的稳定性及其与MnO_2协同作用对臭氧的催化活性。在催化剂投加量为0.5g·L-1,废水pH为11,臭氧投加量为3.2mg·min-1,反应时间为40min的条件下,对预处理后的页岩气钻井废水(COD含量为1076mg·L-1)COD的去除率为85.1%,该复合催化剂重复使用5次后仍保持良好的活性和稳定性。 展开更多
关键词 Ag3PO4 MnO2 g-C3N4 臭氧催化氧化 页岩气钻井废水
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Ag3PO4/Ag2S/g-C3N4复合光催化剂的制备与性能 认领 引用 被引量：7
7
作者 邓军阳 汪杰 +1 位作者 朱思龙 聂龙辉 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第6期955-964,共10页
通过沉积法和离子交换法成功地制备了Ag3PO4/Ag2S/g-C3N4复合型光催化剂。利用X射线多晶粉末衍射仪(XRD)、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)、N2吸附-脱附等温线、紫外-可见漫反射光谱、荧光光谱等手段... 通过沉积法和离子交换法成功地制备了Ag3PO4/Ag2S/g-C3N4复合型光催化剂。利用X射线多晶粉末衍射仪(XRD)、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)、N2吸附-脱附等温线、紫外-可见漫反射光谱、荧光光谱等手段对样品进行了表征。通过降解罗丹明B考察其可见光催化活性及稳定性,研究了硫化钠与磷酸银物质的量的比值(nNa2SAg3PO4)、g-C3N4添加量对所制备复合光催化材料性能的影响,同时对光催化机理进行了探讨。结果表明,随着nNa2SAg3PO4的增加,所得复合催化材料活性先增加后降低;当nNa2SAg3PO4为1.5%、g-C3N4与Ag3PO4的质量比为3∶7时制备的催化剂ASC1.5的光催化活性最好,在可见光照射下,40min内可将罗丹明B完全降解,且5次循环使用后仍保持较高的催化活性。和Ag3PO4相比,Ag3PO4/Ag2S/g-C3N4复合型光催化材料的活性与稳定性都得到明显提高,这主要归因于复合催化剂比表面积和孔结构的增加,载流子分离效率的提高。光催化机理研究表明,空穴(h^+)、超氧阴离子自由基(·O^2-)和羟基自由基(·OH)都是光催化过程中的主要活性物种。三者作用大小依次为:h+>·O^2->·OH。 展开更多
关键词 Ag3PO4 g-C3N4 Ag2S 光催化 可见光
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Ag负载g-C_3N_4及其光催化还原CO_2研究 认领 引用 被引量：8
8
作者 高艳 吴先应 +1 位作者 熊卓 李海龙 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期411-415,共5页
采用尿素热解聚合法合成了g-C_3N_4,并通过NaBH_4还原法制备了银(Ag)负载g-C_3N_4(Ag/g-C_3N_4)催化剂。采用XRD,TEM,UV-vis DRS,PL手段对催化剂进行了表征分析。研究了不同Ag负载量的催化剂在紫外可见光照射下还原CO_2的活性。结果表明... 采用尿素热解聚合法合成了g-C_3N_4,并通过NaBH_4还原法制备了银(Ag)负载g-C_3N_4(Ag/g-C_3N_4)催化剂。采用XRD,TEM,UV-vis DRS,PL手段对催化剂进行了表征分析。研究了不同Ag负载量的催化剂在紫外可见光照射下还原CO_2的活性。结果表明:在紫外可见光作用下,摩尔比为1%的1Ag/g-C_3N_4催化剂表现出最佳的催化活性,CO及CH_4产量分别是纯g-C_3N_4的1.6倍和32倍。Ag负载可促进g-C_3N_4表面电子-空穴对的分离,其表面等离子体共振效应(SPR)还可增强电子能量,因此Ag负载显著提高了g-C_3N_4的光催化CO_2还原活性。 展开更多
关键词 光还原 CO2 Ag g-C3N4 催化剂
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Z-scheme V2O5-Ag2O/g-C3N4异质结制备及其可见光催化性能 认领 引用 被引量：6
9
作者 张聪 王灿 +1 位作者 赵欣 潘爽 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期185-191,共7页
采用原位生长法制备V2O5,并将其与Ag2O/g-C3N4水热复合制备V2O5-Ag2O/g-C3N4复合光催化剂.利用XRD、FT-IR、SEM和UV-Vis DRS等方法对样品的形貌结构及光学性质进行表征.结果表明,V2O5成功掺杂在Ag2O/g-C3N4上,与Ag2O/g-C3N4相比,复合材... 采用原位生长法制备V2O5,并将其与Ag2O/g-C3N4水热复合制备V2O5-Ag2O/g-C3N4复合光催化剂.利用XRD、FT-IR、SEM和UV-Vis DRS等方法对样品的形貌结构及光学性质进行表征.结果表明,V2O5成功掺杂在Ag2O/g-C3N4上,与Ag2O/g-C3N4相比,复合材料对可见光的吸收范围增大;在可见光照射180min后,V2O5掺杂量为15%的复合材料对亚甲基蓝(MB)的降解率达到99.10%.经过3次循环降解后,复合材料对MB的降解率保持85%以上,表明其具有良好的稳定性.通过掩蔽实验推测,空穴(h^+)是光催化体系中主要的活性物质,其光催化性能增强的机理是Ag2O与g-C3N4复合界面形成p-n异质结,并与V2O5之间的复合过程符合Z-scheme可见光驱动机制,有效阻碍了光生电子-空穴对的复合,促进活性物质的产生. 展开更多
关键词 V2O5 Ag2O/g-C3N4 三元光催化剂 可见光 异质结
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Ag_2CO_3/Ag/g-C_3N_4 Z-型异质结的制备及可见光催化降解RhB 认领 引用 被引量：7
10
作者 王娟 王国宏 孙玲玲 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期39-45,共7页
通过煅烧处理和沉淀反应合成以Ag纳米粒子为电子媒介的Z-型光催化剂Ag_2CO_3/Ag/g-C_3N_4。在可见光照射下,降解RhB评价Ag_2CO_3/Ag/g-C_3N_4复合物的光催化活性。结果表明:Ag2CO3/Ag/g-C3N4样品显示出比纯Ag_2CO_3和g-C_3N_4更强的光... 通过煅烧处理和沉淀反应合成以Ag纳米粒子为电子媒介的Z-型光催化剂Ag_2CO_3/Ag/g-C_3N_4。在可见光照射下,降解RhB评价Ag_2CO_3/Ag/g-C_3N_4复合物的光催化活性。结果表明:Ag2CO3/Ag/g-C3N4样品显示出比纯Ag_2CO_3和g-C_3N_4更强的光催化活性,当g-C3N4与Ag_2CO_3/Ag质量比为20%时,复合物呈现出最好的光催化性能,这归因于在Ag_2CO_3和g-C_3N_4间形成的Z-型异质结构,其有效促进电子转移速率和光生电子-空穴的分离。Z-型异质结构扩展了可见光吸收波长范围(从450nm到670nm),这是由于Ag纳米粒子表面离子共振的结果。捕获实验证实,在光催化降解RhB反应中,·O_2^-和空穴h^+是主要活性物质,·OH是次要活性物质,并提出了增强光催化活性的机理。 展开更多
关键词 Ag2CO3/Ag/g-C3N4 Z-型光催化剂 可见光 光催化活性
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Ag2O/g-C3N4复合材料的制备及其光催化性能研究 认领 引用 被引量：3
11
作者 任芝军 张聪 郭振华 《广州化工》 CAS 2019年第11期26-29,45,共4页
采用水热合成法制备Ag2O/g-C3N4复合光催化剂,通过XRD、SEM、EDS等手段对其进行表征,以亚甲基蓝模拟目标污染物,考察光催化剂种类、投加量和MB初始浓度对光催化活性的影响。结果表明,Ag2O沉积到g-C3N4的表面并发生明显的团聚,但未改变... 采用水热合成法制备Ag2O/g-C3N4复合光催化剂,通过XRD、SEM、EDS等手段对其进行表征,以亚甲基蓝模拟目标污染物,考察光催化剂种类、投加量和MB初始浓度对光催化活性的影响。结果表明,Ag2O沉积到g-C3N4的表面并发生明显的团聚,但未改变其晶体结构;在可见光照射180min后,当Ag2O/g-C3N4复合材料投加量为1.0g/L,MB初始浓度为15mg/L时,MB的降解率达到最高为95.97%;光催化降解过程符合准一级反应动力学模型;通过不同染料废水的降解实验分析,Ag2O/g-C3N4复合光催化剂具有广泛的适用性。 展开更多
关键词 Ag2O/g-C3N4 可见光 光催化降解 染料废水
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AgInS2/g-C3N4复合材料光催化降解邻二氯苯性能 认领 引用 被引量：3
12
作者 王新 熊巍 +3 位作者 王金 康敏辉 李新勇 石勇 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4697-4703,共7页
以g-C3N4纳米片为模板,通过水热法原位合成高催化活性的AgInS2/g-C3N4复合光催化材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS),荧光光谱(PL)和表面光电压(SPV)等表征手段对材料物理、化学性能进行表征,并以邻二... 以g-C3N4纳米片为模板,通过水热法原位合成高催化活性的AgInS2/g-C3N4复合光催化材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS),荧光光谱(PL)和表面光电压(SPV)等表征手段对材料物理、化学性能进行表征,并以邻二氯苯(ο-DCB)为目标污染物研究其光催化性能.结果表明:AgInS2成功负载到g-C3N4纳米片上,其组成的复合材料拓宽了光吸收范围,提高了光生电子-空穴迁移效率且降低了复合率;在可见光照射8h后气相ο-DCB的光催化降解效率达到62.7%,动力学参数分别是g-C3N4纳米片和AgInS2的2.13倍和1.76倍.利用原位红外光谱技术和ESR技术推导其反应机理,发现降解过程中产生了超氧自由基活性氧物种,降解的最终产物是二氧化碳、水等. 展开更多
关键词 AgInS2 g-C3N4 光催化 邻二氯苯
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Immobilization of metal-organic molecular cage on g-C3N4 semiconductor for enhancement of photocatalytic H2 generation 认领 引用 被引量：2
13
作者 Yuanpu Wang Liang Liu +4 位作者 DongJun Wu Jing Guo Jianying Shi Junmin Liu Chengyong Su 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1198-1204,共7页
A new compound based on immobilizing of Pd6(RuL3)8(BF4)28 (L=2-(pyridin-3-yl)-1H-imidazo [4,5-f][1,10]-phenanthroline) cage (MOC-16) on g-C3N4 was synthesized. Infrared spectrum and powder X-ray diffraction were used ... A new compound based on immobilizing of Pd6(RuL3)8(BF4)28 (L=2-(pyridin-3-yl)-1H-imidazo [4,5-f][1,10]-phenanthroline) cage (MOC-16) on g-C3N4 was synthesized. Infrared spectrum and powder X-ray diffraction were used to characterize structure of hybrid MOC-16/g-C3N4, as well as UV-vis absorption spectrum and X-ray photoelectron spectroscopy were carried out to unveil photocatalytic mechanism. With the introduction of MOC-16, the absorption edge of MOC-16/g-C3N4 in UV-vis spectrum extended apparently to long-wavelength region compared with pristine g-C3N4. H2 evolution yielded with MOC-16/g-C3N4 in aqueous solution containing TEOA was much higher than that with RuL3/g-C3N4, Pd/RuL3/g-C3N4 and mixture of MOC-16 and g-C3N4, showing that the octahedral cage structure with high-efficient electron transfer and the interface interaction between MOC-16 and g-C3N4 were significant for improvement of H2 evolution. 展开更多
关键词 g-C3N4 Metal-organic cage Photocatalytic H2 evolution Visible light Stability
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基于g-C_3N_4-CeO_2复合材料的电化学生物传感器 认领 引用 被引量：1
14
作者 李晓琴 刘雅杰 +2 位作者 曹秀芝 王娟 姚慧 《沈阳化工大学学报》 CAS 2018年第4期310-317,共8页
分别采用高温煅烧法和水热合成法制备g-C_3N_4材料和g-C_3N_4-CeO_2复合材料.采用傅里叶红外光谱仪(FTIR),X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对材料进行表征.将g-C_3N_4-CeO_2和辣根过氧化物酶(HRP)混合修饰于玻碳电极表面后,再进行电化... 分别采用高温煅烧法和水热合成法制备g-C_3N_4材料和g-C_3N_4-CeO_2复合材料.采用傅里叶红外光谱仪(FTIR),X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对材料进行表征.将g-C_3N_4-CeO_2和辣根过氧化物酶(HRP)混合修饰于玻碳电极表面后,再进行电化学聚合氯金酸,构建一种新型的用于检测过氧化氢(H_2O_2)的电化学Au/g-C_3N_4-CeO_2-HRP/GCE生物传感器.实验结果表明:该传感器对H_2O_2有较好的催化响应,在H_2O_2浓度1. 0×10-5～4. 6×10-3mol/L的范围内该传感器的响应电流与浓度呈现良好的线性关系,检出限为2. 6μmol/L(S/N=3).该传感器还应用于对实际水样的检测,其加标回收率为98. 4%～101. 2%.因此,g-C_3N_4-CeO_2复合材料在电化学传感器方面有着潜在的应用前景. 展开更多
关键词 g-C3N4-CeO2复合材料 过氧化氢 修饰电极 酶传感器
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Ag纳米晶对La2O3/g-C3N4催化剂光催化性能影响 认领 引用
15
作者 王彦卫 朱正如 姜俊超 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期228-236,共9页
使用简单光还原方法将Ag纳米晶与La2O3/g-C3N4光催化剂复合.使用XRD、FESEM、TEM、FTIR、XPS、PL和DRS等技术表征光催化剂的表面特性和光电化学性质.通过Ag-La2O3/g-C3N4在氙灯照射下降解盐酸四环素的实验,考察了Ag纳米晶的引入对催化... 使用简单光还原方法将Ag纳米晶与La2O3/g-C3N4光催化剂复合.使用XRD、FESEM、TEM、FTIR、XPS、PL和DRS等技术表征光催化剂的表面特性和光电化学性质.通过Ag-La2O3/g-C3N4在氙灯照射下降解盐酸四环素的实验,考察了Ag纳米晶的引入对催化剂光催化性能的影响.研究表明,Ag-La2O3/g-C3N4复合光催化剂对盐酸四环素的光催化降解率达到92.32%.这一反应过程可分为高浓度和低浓度阶段,分别遵循零级和一级动力学模型.通过进一步推测,指出空穴、电子衍生的超氧自由基和羟基自由基是降解盐酸四环素的重要活性物质.Ag纳米晶的表面等离子共振(SPR)效应和电子聚集能力促进活性物质生成. 展开更多
关键词 光催化 Ag纳米晶 La2O3/g-C3N4 盐酸四环素
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Sulfur-doped g-C3N4/TiO2 S-scheme heterojunction photocatalyst for Congo Red photodegradation 认领 引用 被引量：76
16
作者 Juan Wang Guohong Wang +2 位作者 Bei Cheng Jiaguo Yu Jiajie Fan 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第1期56-68,共13页
Constructing step-scheme(S-scheme)heterojunctions has been confirmed as a promising strategy for enhancing the photocatalytic activity of composite materials.In this work,a series of sulfur-doped g-C3N4(SCN)/TiO2 S-sc... Constructing step-scheme(S-scheme)heterojunctions has been confirmed as a promising strategy for enhancing the photocatalytic activity of composite materials.In this work,a series of sulfur-doped g-C3N4(SCN)/TiO2 S-scheme photocatalysts were synthesized using electrospinning and calcination methods.The as-prepared SCN/TiO2 composites showed superior photocatalytic performance than pure TiO2 and SCN in the photocatalytic degradation of Congo Red(CR)aqueous solution.The significant enhancement in photocatalytic activity benefited not only from the 1D well-distributed nanostructure,but also from the S-scheme heterojunction.Furthermore,the XPS analyses and DFT calculations demonstrated that electrons were transferred from SCN to TiO2 across the interface of the SCN/TiO2 composites.The built-in electric field,band edge bending,and Coulomb interaction synergistically facilitated the recombination of relatively useless electrons and holes in hybrid when the interface was irradiated by simulated solar light.Therefore,the remaining electrons and holes with higher reducibility and oxidizability endowed the composite with supreme redox ability.These results were adequately verified by radical trapping experiments,ESR tests,and in situ XPS analyses,suggesting that the electron immigration in the photocatalyst followed the S-scheme heterojunction mechanism.This work can enrich our knowledge of the design and fabrication of novel S-scheme heterojunction photocatalysts and provide a promising strategy for solving environmental pollution in the future. 展开更多
关键词 TiO2 nanofiber Sulfur-doped g-C3N4 Step-scheme heterojunction photocatalysis In situ XPS S-scheme mechanism
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In situ construction of protonated g-C3N4/Ti3C2 MXene Schottky heterojunctions for efficient photocatalytic hydrogen production 认领 引用 被引量：30
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作者 Haotian Xu Rong Xiao +3 位作者 Jingran Huang Yan Jiang Chengxiao Zhao Xiaofei Yang 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第1期107-114,共8页
Converting sustainable solar energy into hydrogen energy over semiconductor-based photocatalytic materials provides an alternative to fossil fuel consumption.However,efficient photocatalytic splitting of water to real... Converting sustainable solar energy into hydrogen energy over semiconductor-based photocatalytic materials provides an alternative to fossil fuel consumption.However,efficient photocatalytic splitting of water to realize carbon-free hydrogen production remains a challenge.Heterojunction photocatalysts with well-defined dimensionality and perfectly matched interfaces are promising for achieving highly efficient solar-to-hydrogen conversion.Herein,we report the fabrication of a novel type of protonated graphitic carbon nitride(PCN)/Ti3C2 MXene heterojunctions with strong interfacial interactions.As expected,the two-dimensional(2D)PCN/2D Ti3C2 MXene interface heterojunction achieves a highly improved hydrogen evolution rate(2181μmol∙g‒1)in comparison with bulk g-C3N4(393μmol∙g‒1)and protonated g-C3N4(816μmol∙g‒1).The charge-regulated surfaces of PCN and the accelerated charge transport at the face-to-face 2D/2D Schottky heterojunction interface are the major contributors to the excellent hydrogen evolution performance of the composite photocatalyst. 展开更多
关键词 g-C3N4 Ti3C2 Hybridization Schottky heterojunction Protonation Photocatalytic hydrogen production
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Sulfur-mediated photodeposition synthesis of NiS cocatalyst for boosting H2-evolution performance of g-C3N4 photocatalyst 认领 引用 被引量：17
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作者 Min Wang Jingjing Cheng +3 位作者 Xuefei Wang Xuekun Hong Jiajie Fan Huogen Yu 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第1期37-45,共9页
Modification of nickel sulfide cocatalysts is considered to be a promising approach for efficient enhancement of the photocatalytic hydrogen production performance of g-C3N4.Providing more NiS cocatalyst to function a... Modification of nickel sulfide cocatalysts is considered to be a promising approach for efficient enhancement of the photocatalytic hydrogen production performance of g-C3N4.Providing more NiS cocatalyst to function as active sites of g-C3N4 is still highly desirable.To realize this goal,in this work,a facile sulfur-mediated photodeposition approach was developed.Specifically,photogenerated electrons excited by visible light reduce the S molecules absorbed on g-C3N4 surface to S^2‒,and subsequently NiS cocatalyst is formed in situ on the g-C3N4 surface by a combination of Ni2+and S2‒due to their small solubility product constant(Ksp=3.2×10^‒19).This approach has several advantages.The NiS cocatalyst is clearly in situ deposited on the photogenerated electron transfer sites of g-C3N4,and thus provides more active sites for H2 production.In addition,this method utilizes solar energy with mild reaction conditions at room temperature.Consequently,the synthesized NiS/g-C3N4 photocatalyst achieves excellent hydrogen generation performance with the performance of the optimal sample(244μmol h^‒1 g^‒1)close to that of 1 wt%Pt/g-C3N4(316μmol h^‒1 g^‒1,a well-known excellent photocatalyst).More importantly,the present sulfur-mediated photodeposition route is versatile and facile and can be used to deposit various metal sulfides such as CoSx,CuSx and AgSx on the g-C3N4 surface,and all the resulting metal sulfide-modified g-C3N4 photocatalysts exhibit improved H2-production performance.Our study offers a novel insight for the synthesis of high-efficiency photocatalysts. 展开更多
关键词 g-C3N4 NiS Co-catalyst Sulfur-mediated photodeposition H2 Photocatalysis
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g-C_3N_4/TiO_2复合材料光催化降解布洛芬的机制 认领 引用 被引量：42
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作者 苏海英 王盈霏 +7 位作者 王枫亮 苏跃涵 蔡宗苇 刘国光 吕文英 姚琨 李富华 陈平 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2017年第1期195-202,共8页
以TiCl_3为TiO_2钛源,二聚氰胺为g-C_3N_4前驱体,制备了g-C_3N_4/TiO_2复合材料;通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和紫外可见光吸收光谱(UV-vis)等对g-C_3N_4/TiO_2复合材料进行形貌、元素和催化活性的表征.结果表明,TiO_2能很... 以TiCl_3为TiO_2钛源,二聚氰胺为g-C_3N_4前驱体,制备了g-C_3N_4/TiO_2复合材料;通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和紫外可见光吸收光谱(UV-vis)等对g-C_3N_4/TiO_2复合材料进行形貌、元素和催化活性的表征.结果表明,TiO_2能很好地依附在g-C_3N_4的表面;吸收光发生了红移,扩大了TiO_2的吸收光谱范围;催化剂活性实验研究表明g-C_3N_4与TiO_2按1:9的质量掺杂比例制备出的g-C_3N_4-10/TiO_2复合材料对布洛芬(IBU)的光催化降解效果最好;实验同时研究了g-C_3N_4-10/TiO_2复合材料对IBU光催化降解的影响机制.IBU的光催化反应符合准一级动力学规律;酸性环境下有利于IBU的降解;使用异丙醇作为·OH分子探针,检测到·OH存在于g-C_3N_4/TiO_2光催化体系中,并计算得出·OH的贡献率为73.7%,表明·OH在降解中起到主要作用. 展开更多
关键词 布洛芬 g-C3N4/TiO2 光催化降解 一级动力学 活性氧化物种
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In situ preparation of g-C3N4/Bi4O5I2 complex and its elevated photoactivity in Methyl Orange degradation under visible light 认领 引用 被引量：22
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作者 Zhe Feng Lin Zeng +4 位作者 Qingle Zhang Shifeng Ge Xinyue Zhao Hongjun Lin Yiming He 《Journal of Environmental Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第1期149-162,共14页
A graphite carbon nitride(g-C3N4)modified Bi4O5I2 composite was successfully prepared insitu via the thermal treatment of a g-C3N4/Bi OI precursor at 400°C for 3 hr.The as-prepared g-C3N4/Bi4O5I2 showed high phot... A graphite carbon nitride(g-C3N4)modified Bi4O5I2 composite was successfully prepared insitu via the thermal treatment of a g-C3N4/Bi OI precursor at 400°C for 3 hr.The as-prepared g-C3N4/Bi4O5I2 showed high photocatalytic performance in Methyl Orange(MO)degradation under visible light.The best sample presented a degradation rate of 0.164 min^-1,which is 3.2 and 82 times as high as that of Bi4O5I2 and g-C3N4,respectively.The g-C3N4/Bi4O5I2 was characterized by X-ray powder diffractometer(XRD),scanning electron microscopy(SEM),transmission electron microscopy(TEM),Raman,X-ray photoelectron spectroscopy(XPS),ultraviolet-visible diffuse reflectance spectra(DRS),electrochemical impedance spectroscopy(EIS)and transient photocurrent response in order to explain the enhanced photoactivity.Results indicated that the decoration with a small amount of g-C3N4 influenced the specific surface area only slightly.Nevertheless,the capability for absorbing visible light was improved measurably,which was beneficial to the MO degradation.On top of that,a strong interaction between g-C3N4 and Bi4O5I2 was detected.This interplay promoted the formation of a favorable heterojunction structure and thereby enhanced the charge separation.Thus,the g-C3N4/Bi4O5I2 composite presented greater charge separation efficiency and much better photocatalytic performance than Bi4O5I2.Additionally,g-C3N4/Bi4O5I2 also presented high stability.·O2^- and holes were verified to be the main reactive species. 展开更多
关键词 g-C3N4 Bi4O5I2 Methyl Orange degradation Heterojunction Visible light
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