赵新宇:MOF衍化TiO2修饰石墨相氮化碳的光催化性能研究论文

赵新宇:MOF衍化TiO2修饰石墨相氮化碳的光催化性能研究论文

本文主要研究内容

作者赵新宇,何芳,师春生,闫德道,王晨露(2019)在《MOF衍化TiO2修饰石墨相氮化碳的光催化性能研究》一文中研究指出:石墨相氮化碳(g-C3N4)材料是一种极具潜力的有机光催化材料,尤其是在可见光驱动的光催化分解水制氢方面的应用.然而,较差的光生载流子分离效率严重制约了其光催化活性.选择TiO2作为修饰材料,在g-C3N4表面构建合理的异质结构可以有效解决该问题,但需要进行合理的设计.本文通过较为简单的工艺过程,以金属有机框架材料(MOFs)为牺牲模板,制备MOF衍化TiO2修饰的g-C3N4复合光催化剂.制得的MOF衍化TiO2的比表面积大,约为124.5 m2/g,并由锐钛矿相/金红石相两相混合组成,这会有效增加光催化剂的光生电子分离效率,并提供更多的催化反应活性位点.通过XRD、SEM、TEM、UV-Vis、PL等表征手段,对材料的物相及相关的光谱学、电化学性质进行了详细的表征,并通过成分调控确定了优化工艺参数.通过相关表征结果可以看出,MOF衍化TiO2修饰的g-C3N4复合光催化剂随着TiO2的负载量提高而表现更好的载流子分离效率,但其可见光响应会随之降低.因此,存在一个最优的负载量可以均衡二者的影响,从而表现出最高的光催化活性.实验发现,TiO2的质量分数为6%的光催化剂,其光催化制氢活性在可见光(l≥420 nm)驱动下体现了最高的制氢速率,达836μmol/(g·h).实验结果表明:由MOF衍化TiO2与g-C3N4构建的异质结构可以有效地抑制光生载流子的复合,从而显著提高光催化分解水制氢的性能.

Abstract

dan mo xiang dan hua tan (g-C3N4)cai liao shi yi chong ji ju qian li de you ji guang cui hua cai liao ,you ji shi zai ke jian guang qu dong de guang cui hua fen jie shui zhi qing fang mian de ying yong .ran er ,jiao cha de guang sheng zai liu zi fen li xiao lv yan chong zhi yao le ji guang cui hua huo xing .shua ze TiO2zuo wei xiu shi cai liao ,zai g-C3N4biao mian gou jian ge li de yi zhi jie gou ke yi you xiao jie jue gai wen ti ,dan xu yao jin hang ge li de she ji .ben wen tong guo jiao wei jian chan de gong yi guo cheng ,yi jin shu you ji kuang jia cai liao (MOFs)wei xi sheng mo ban ,zhi bei MOFyan hua TiO2xiu shi de g-C3N4fu ge guang cui hua ji .zhi de de MOFyan hua TiO2de bi biao mian ji da ,yao wei 124.5 m2/g,bing you rui tai kuang xiang /jin gong dan xiang liang xiang hun ge zu cheng ,zhe hui you xiao zeng jia guang cui hua ji de guang sheng dian zi fen li xiao lv ,bing di gong geng duo de cui hua fan ying huo xing wei dian .tong guo XRD、SEM、TEM、UV-Vis、PLdeng biao zheng shou duan ,dui cai liao de wu xiang ji xiang guan de guang pu xue 、dian hua xue xing zhi jin hang le xiang xi de biao zheng ,bing tong guo cheng fen diao kong que ding le you hua gong yi can shu .tong guo xiang guan biao zheng jie guo ke yi kan chu ,MOFyan hua TiO2xiu shi de g-C3N4fu ge guang cui hua ji sui zhao TiO2de fu zai liang di gao er biao xian geng hao de zai liu zi fen li xiao lv ,dan ji ke jian guang xiang ying hui sui zhi jiang di .yin ci ,cun zai yi ge zui you de fu zai liang ke yi jun heng er zhe de ying xiang ,cong er biao xian chu zui gao de guang cui hua huo xing .shi yan fa xian ,TiO2de zhi liang fen shu wei 6%de guang cui hua ji ,ji guang cui hua zhi qing huo xing zai ke jian guang (l≥420 nm)qu dong xia ti xian le zui gao de zhi qing su lv ,da 836μmol/(g·h).shi yan jie guo biao ming :you MOFyan hua TiO2yu g-C3N4gou jian de yi zhi jie gou ke yi you xiao de yi zhi guang sheng zai liu zi de fu ge ,cong er xian zhe di gao guang cui hua fen jie shui zhi qing de xing neng .

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自天津大学学报(自然科学与工程技术版)的赵新宇,何芳,师春生,闫德道,王晨露,发表于刊物天津大学学报(自然科学与工程技术版)2019年05期论文,是一篇关于石墨相氮化碳论文,二氧化钛论文,金属有机框架论文,光催化制氢论文,天津大学学报(自然科学与工程技术版)2019年05期论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自天津大学学报(自然科学与工程技术版)2019年05期论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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