本文選題：磷　切入點(diǎn)：氮化碳　出處：《無機(jī)材料學(xué)報(bào)》2017年02期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：以尿素(CO(NH_2)_2)和磷酸氫二銨((NH_4)_2HPO_4)作為原料,通過熱聚合法制備了磷(P)摻雜石墨相氮化碳(g-C_3N_4)材料(P-CN)。通過X射線衍射、紅外光譜、X射線光電子譜、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、紫外可見漫反射光譜和N2吸附-脫附對樣品進(jìn)行了表面形貌及結(jié)構(gòu)表征,通過對羅丹明B(RhB)的降解實(shí)驗(yàn),研究了樣品的可見光催化性能,對其催化機(jī)理進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,合成過程中磷原子的摻雜會(huì)取代g-C_3N_4中的C原子,從而改變g-C_3N_4的表面形貌和電子結(jié)構(gòu)。在可見光條件下,P-CN材料表現(xiàn)出優(yōu)異的光催化性能,其對Rh B的降解速率明顯優(yōu)于純氮化碳。其中3%P-CN樣品催化活性最高,反應(yīng)30 min時(shí),RhB降解率達(dá)到96.8%。分析認(rèn)為,P原子對g-C_3N_4中的C原子的取代使P-CN樣品表面處于富電子狀態(tài),并導(dǎo)致P-CN樣品導(dǎo)帶位置升高,光電子還原性增強(qiáng)。這些電子與水中的溶解氧形成超氧自由基(·O_2~-),從而使得光催化性能顯著提高。
[Abstract]:The P-CNN doped graphite phase carbon nitride (n-C _ 3N _ 3N _ 4) has been prepared by thermal polymerization from the two materials, carbon-doped carbon nitride (C-C _ 3N _ 4)). X-ray diffraction, infrared spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, scanning electron microscope, transmission electron microscope, transmission electron microscope, X-ray diffraction, infrared spectroscopy, scanning electron microscope, transmission electron microscope, X-ray diffraction, infrared spectroscopy, scanning electron microscope, transmission electron microscope, X-ray diffraction, infrared spectrum, scanning electron microscope, transmission electron microscope, X-ray diffraction, infrared spectrum, scanning electron microscope, transmission electron microscope, The surface morphology and structure of the samples were characterized by UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy and N2 adsorption-desorption. The visible light catalytic properties of the samples were studied by the degradation experiments of Rhodamine Bhh B, and the catalytic mechanism was analyzed. The doping of phosphorus atoms will replace the C atoms in g-C _ 3N _ 4 during the synthesis process, thus changing the surface morphology and electronic structure of g-C _ 3N _ S _ 4. The P-CN materials exhibit excellent photocatalytic properties under visible light. The degradation rate of RhB was obviously higher than that of pure carbon nitride, and the catalytic activity of 3P-CN was the highest, and the degradation rate of RhB reached 96.8at 30 min. It was considered that the substitution of C atom in g-C _ 3N _ 4 by P atom made the surface of P-CN sample in an electron-rich state. It also leads to the increase of the conduction band position of P-CN samples and the enhancement of photoelectron reducibility. These electrons and dissolved oxygen in water form superoxide radicals (路O _ 2C _ 2), which makes the photocatalytic performance of P-CN samples improve significantly.
【作者單位】： 青島科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：山東省自然科學(xué)基金(ZR2012EMQ001) 青島市基礎(chǔ)研究計(jì)劃(13-1-4-205-jch) 山東省高等學(xué)校優(yōu)秀中青年骨干教師國際合作培養(yǎng)計(jì)劃~~
【分類號】：O643.36

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 張亞萍;張安玉;于濂清;董開拓;李焰;郝蘭眾;;AgX(Cl,Br)-TiO_2復(fù)合材料光電化學(xué)研究[J];無機(jī)材料學(xué)報(bào);2016年03期

2 李晨露;羅潔茹;常飛;徐彬;;氮化碳納米片層的制備及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J];廣州化工;2014年17期

3 阮林偉;裘靈光;朱玉俊;盧運(yùn)祥;;g-C_3N_4碳位摻雜電學(xué)及光學(xué)性質(zhì)的分析[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);2014年01期

4 徐冬冬;李曉妮;劉娟;黃浪歡;;Synthesis and photocatalytic performance of europium-doped graphitic carbon nitride[J];Journal of Rare Earths;2013年11期

5 王玉光;;納米二氧化鈦光催化材料研究現(xiàn)狀[J];無機(jī)鹽工業(yè);2012年03期

6 張晶;張亞萍;于濂清;鐘曉亮;;納米二氧化鈦的水熱制備及光催化研究進(jìn)展[J];無機(jī)鹽工業(yè);2010年09期

7 黃濤;張國亮;張輝;許偉;蔣華兵;;高性能納米二氧化鈦制備技術(shù)研究進(jìn)展[J];化工進(jìn)展;2010年03期

8 倪廣紅;豐平;;納米二氧化鈦光催化的研究進(jìn)展及應(yīng)用[J];納米科技;2010年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 陳秀芳;石墨相氮化碳的制備、表征及其光催化性能研究[D];福州大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 閆婷婷;典型全氟化合物在介孔氮化碳和磁性介孔氮化碳上的吸附[D];南京理工大學(xué);2014年

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 于濂清;張志萍;周小巖;董開拓;郝蘭眾;張亞萍;;Ag改性TiO_2納米管陣列的光電化學(xué)性能研究[J];中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年03期

2 張金水;王博;王心晨;;石墨相氮化碳的化學(xué)合成及應(yīng)用[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);2013年09期

3 王洋;顏佳偉;朱在穩(wěn);趙雪芹;鐘峗鑫;毛秉偉;;非支撐磷脂雙層膜制備及溫度對其力學(xué)性質(zhì)的影響[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);2013年07期

4 鄭華榮;張金水;王心晨;付賢智;;二氨基馬來腈共聚合改性氮化碳光催化劑[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);2012年10期

5 鈕金芬;姚秉華;魏佳;余曉皎;;Ag@ AgCl等離子體負(fù)載TiO_2光催化劑的制備及其對氯霉素的降解研究[J];西安理工大學(xué)學(xué)報(bào);2011年04期

6 劉只欣;于迎春;劉建軍;左勝利;;AgBr/TiO_2異質(zhì)結(jié)型復(fù)合可見光催化劑的制備及其光催化活性[J];化學(xué)研究;2010年03期

7 孟慶磊;劉百軍;;高比表面積二氧化鈦制備研究新進(jìn)展[J];無機(jī)鹽工業(yè);2009年08期

8 鄭興芳;;水熱法制備納米氧化物的研究進(jìn)展[J];無機(jī)鹽工業(yè);2009年08期

9 張輝;張國亮;楊志宏;陳金媛;倪麗佳;;TiO_2光催化/膜分離耦合過程降解偶氮染料廢水[J];催化學(xué)報(bào);2009年07期

10 楊曉暉;王紅軍;陸希峰;崔得良;張樹永;;石墨型C_3N_4的固態(tài)合成及嵌鋰性能研究[J];化學(xué)學(xué)報(bào);2009年11期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 程小艷;全氟辛酸測定方法及其水環(huán)境行為研究[D];四川大學(xué);2006年

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 石川敏功;山添宏;梅進(jìn);;期待的可撓性石墨[J];新型碳材料;1985年02期

2 惠林;;高質(zhì)量石墨的新制法[J];化工新型材料;1989年11期

3 李巖;;硅化石墨的顯微結(jié)構(gòu)分析[J];炭素技術(shù);1992年04期

4 鐘克煌;李中怡;;石墨電極抗氧化涂料[J];化工新型材料;1992年06期

5 唐敬友;劉黨庫;姚懷;唐翠霞;;高溫高壓下石墨Ni_(70)Mn_(25)Co_5體系中石墨的層狀生長現(xiàn)象與合成金剛石的質(zhì)量[J];硅酸鹽學(xué)報(bào);2005年12期

6 徐世江;核工程中的石墨和炭素材料(第四講)[J];炭素技術(shù);2000年04期

7 李明;李雪飛;李秀艷;胡廷靜;吳星瞳;楊景海;;具有高催化和吸附活性的片層狀石墨相氮化碳的制備與表征[J];吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年04期

8 王濤;司玉軍;;層狀石墨相g-C_3N_4氮化碳的簡易制備和表征[J];材料導(dǎo)報(bào);2012年S1期

9 李雪飛;劉偉;詹寶慶;張劍;崔啟良;鄒廣田;;石墨相氮化碳的制備及表征[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版);2009年05期

10 張金水;王博;王心晨;;石墨相氮化碳的化學(xué)合成及應(yīng)用[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);2013年09期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 劉才龍;高壓下石墨、C_(60)和Cu_2O的電學(xué)性質(zhì)[D];吉林大學(xué);2011年

2 李雪飛;輕元素硼碳氮體系化合物的制備與表征[D];吉林大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 羅建東;石墨相氮化碳復(fù)合材料的制備及光催化、超級電容性能的研究[D];吉林大學(xué);2016年

2 陳成;石墨相BN和BCN的合成及其性能研究[D];福州大學(xué);2014年

3 陳章;石墨烯基半導(dǎo)體納米復(fù)合材料的可控合成及其光催化性能研究[D];福州大學(xué);2014年

4 張成;石墨相氮化碳聚合物的摻雜修飾及其光電性能研究[D];東南大學(xué);2016年

5 顏廷楠;石墨相氮化碳的改性與應(yīng)用[D];湘潭大學(xué);2016年

6 張萍;銅—鉻機(jī)械合金化及石墨/（銅—鉻）復(fù)合材料組織與性能研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2009年

，

本文編號：1604423