g-C3N4的应用:光催化污染物降解、光催化分解水制取氢气氧气、光催化有机合成和光催化氧气还原等方面。 g-C3N4的优点:电子能带结构独特、化学稳定性和热稳定性高、无毒、无金属及原料丰富。 g-C3N4的缺点:比表面积小、禁带宽度稍大、可见光利用率低、量子产率低、光...
(一)光催化实验装置及方法 采用紫外-可见分光光度计进行光催化实验。将缺陷g-C3N4纳米薄片作为催化剂,与目标污染物进行光催化反应。 (二)性能分析 通过分析缺陷g-C3N4纳米薄片的光吸收、光生电流、光生电子和空穴的分离效率等指标,评价其光催化性能。同时,对比不同条件下制备的缺陷g-C3N4纳米薄片的光催化性能,找出...
石墨氮化碳 (g-C3N4) 因其迷人的特性,包括出色的化学和热稳定性、适中的带隙、可见光活性和易于制造,而被认为是一种有吸引力的光催化剂。尽管如此,g-C3N4的缺点包括快速的电荷复合和有限的表面活性位点,这会对光催化反应产生不利影响。 从理论上讲,理想的光催化剂需要良好的阳光捕获能力和足够的氧化还原能力。
在那里系统可以转变成一个金属状结构来增加电荷转移结果,光催化性能大大提高归因于缩小的能带隙和更有效的肖特基势垒电荷转移途径,其中狭窄的能带隙允许更多的可见光吸收根据2D g-C3N4和0D半导体之间不同的电荷转移机制,可以将基于g-C3N4的异质结构分为以下几种类型 (图3): (1) II型异质结,(2) Z型异质结,(3...
然而目前g-C3N4在光催化反应中仍然面临禁带宽度较宽、光生载流子难以有效分离等问题。在g-C3N4的框架中引入氮缺陷是解决上述问题的有效途径之一,因而受到研究人员广泛关注。但已报导的引入氮缺陷的方法通常涉及多步操作过程,并且需要借助苛刻的反应条件(如还原气氛高温处理等),不仅实验过程危险难以实际应用,其产生缺陷多...
针对g-C3N4光催化剂的缺点,科学家们提出了纳米级形貌控制、元素掺杂、结构复合和染色等几种改性方法。结构复合材料通常需要引入对环境不友好的金属成分和染料敏化要求不稳定和昂贵的染料。因此,形貌控制和元素掺杂成为提高g-C3N4无金属光...
通过向g-C3N4中引入缺陷,可以扩展光响应区域,并作为电子空穴激发的活性中心,提高光催化性能。尽管有缺陷的g-C3N4在降解有机污染物及利用太阳能产氢等方面表现出巨大的前景,但目前报道相关研究课题的文献较少,因此本文将系统的介绍构建缺陷在g-C3N4光催化过程中的关键作用,以供相关研究人员参考。 Key 光催化剂 g-...
石墨相氮化碳(g-C3N4)因其具有制备简单、价格低廉、环境友好无重金属污染、光化学稳定性高等优势,在光催化分解水领域得到了广泛应用。但它也有载流子分离率低、水氧化驱动力弱及可见光吸收有限等缺陷。为此,西安交通大学沈少华教授课题组制备了掺杂和缺陷共同修饰的g-C3N4,大大提高了其产氧活性。相关研究结果发表在《...
氮化石墨碳(g-C3N4)是一种具有出色的物理化学和光催化特性的无金属半导体。g-C3N4 中通过光激发产生的电子具有较高的热力学潜力,可将多种有机化合物还原成 H2O 和 CO2。然而,块状 g-C3N4有几个缺点,如比表面积有限和重组速率加快。利用物理方法(如热处理)或化学方法(如酸蚀)剥离 g-C3N4 是提高其光催化性能...