g-C3N4基复合材料的制备及其光催化性能的研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ycdyjlc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
四环素类抗生素不仅污染环境,而且还对人类健康构成严重威胁。近年来光催化的理论研究和实践技术不断发展创新,特别是在对光催化材料进行改性以提高降解效率方面尤为显著。光催化是四环素类抗生素降解方法中最主要的方式,其主要通过一系列反应来实现四环素类抗生素的降解。g-C3N4具有非常合适的半导体带边位置,是常见的光催化剂。为了提高g-C3N4的光催化活性,现阶段众多的学者提出了许多策略。在此基础上,基于g-C3N4的光催化复合材料是通过修饰g-C3N4基底材料来制备的,目的是创造一种双重的协同催化剂。通过在可见光下降解四环素来确定最佳的光催化剂,以克服材料缺陷并提高复合材料的光催化效率。利用相关表征手段对g-C3N4基复合材料的结构形貌、光学性质和电荷分离效率进行分析,稳定性实验用来验证制备材料的稳定性。此外,对复合光催化材料进行捕获实验,确定光催化反应中关键的活性物质并分析具体的催化机理,为探究g-C3N4基催化剂的改性方式提供数据和理论支撑。主要内容如下:(1)通过光还原法制备了新型Ag/BN/g-C3N4三元复合光催化材料,采用TEM、XRD、XPS和FT-IR考察了复合材料的结构和形貌,用UV-DRS、PL和EIS考察了Ag/BN/g-C3N4的光学性能。与单一的g-C3N4相比,Ag/BN/g-C3N4在2h内对四环素的降解率达到79.64%,展示出最高的反应速率常数,分别为g-C3N4和BN/g-C3N4的2.68倍和2.02倍。Ag/BN/g-C3N4出色的光催化性能主要得益于以下两个方面:一方面纳米Ag金属颗粒的表面等离子共振效应带来了局部电场的增强,这有助于提升催化剂的可见光吸收范围。另一方面Ag作为电子捕获剂,h-BN作为空穴传递剂,双助光催化剂使未成对电子-空穴增多。循环实验证明Ag/BN/g-C3N4是一种高效且结构稳定的光催化剂,此外,Ag/BN/g-C3N4在降解过程中的主要活性物种有h+和·O2-,这一结论经过捕获实验得到了验证。(2)通过煅烧法合成了新型K-g-C3N4/WO3三元复合光催化剂,这种具有可见光响应的Z型异质结使得材料具有优异的光催化活性。对其进行了光催化降解四环素的性能评价,结果表明,当K的含量为9.5%,WO3负载量为5%时,K-g-C3N4/WO3的光催化性能最优。在120 min光照后,能够降解87.04%的四环素,比单一的g-C3N4多40.5%。通过 SEM、XRD、XPS、FT-IR、UV-DRS、PL 和 EIS 等表征手段分析了 K-g-C3N4/WO3的结构和光学性能。在K-g-C3N4/W03在降解过程中,发挥作用的活性物种通过捕获实验和ESR表征得到了验证。经过5次降解实验后,K-g-C3N4/WO3光催化剂对TC的降解率仍可达80%以上,具有良好的光催化稳定性。此外,根据HPLC-MS和实验结果,更详细地研究了降解途径和反应机制。(3)通过浸渍煅烧的方法成功合成了 I-g-C3N4/MoS2的复合材料,采用SEM、XRD、FT-IR、UV-DRS和PL表征发现,经过I和MoS2改性后的材料有利于g-C3N4吸附更多的四环素。通过在可见光下降解TC,确定了g-C3N4改性的最佳I和MoS2的含量,进而评价了制备材料的光催化性能。与g-C3N4和I-g-C3N4相比,I-g-C3N4/MoS2具有更高的光催化性能,在100 min光照后,对TC的去除率可以达到72.34%,分别为g-C3N4和 I-g-C3N4 的 1.73 倍和 1.38 倍。
其他文献
重视思想政治教育是中国共产党的历史传统和政治优势,贯穿于中国共产党百年的历史实践中。百年来,党在开展思想政治教育方面积累了丰富经验,即始终坚持思想政治教育的“生命线”地位、围绕和聚焦党的中心工作、坚持以人民为中心的根本取向、坚持和加强党的领导以及推动党的思想政治教育传承创新。展望新时代,党的思想政治教育应强化政治担当,增强主动性;坚持理论创新,增强科学性;突出问题导向,增强精准性;注重实践创新,增
费孝通先生在《乡土中国》中说到:“从基层上看,中国社会是乡土性的。”乡土间的人们彼此十分熟悉,在乡村形态生成的过程中,正是靠着这种“熟悉”,让村庄的布局稳定下来,逐渐形成每个村庄各自的肌理,而乡村公共空间作为村庄肌理的组成部分,伴随着村庄的建设历程,并在其中占据着重要地位。村民的日常交往和生产活动离不开公共空间,村庄历史文脉的传承和乡土记忆的保留离不开公共空间,村落的和谐稳定和健康发展更需要公共空
基于对《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》、新教材的研究以及对学情的分析,以主题式实验探究的方式建构“配合物理论简介”的教学实践,运用“POE策略”,通过层层递进的问题推进和教学实施,突破理论教学的障碍点,拓展学生的思维,发展学生的化学学科核心素养。
在现代星级酒店的发展过程中,信息技术的快速发展使酒店的信息变得更加透明,顾客的消费习惯也在不断发生变化。但星级酒店营销却没有跟上这一发展趋势,产品同质化严重等问题对星级酒店的发展带来了不良的影响。为此文章在充分研究相关的问题,并了解酒店营销管理发展趋势的基础上,建立针对性的营销策略,展开有效的营销创新,为酒店管理、营销提供可靠的支持。
在课堂教学中,板书能够帮助学生理清知识的结构和脉络,呈现课堂教学的思路和重点知识内容,是非常有效的教学辅助手段。在进行板书的设计和运用时,教师要依据教学内容和教学需求合理地设计板书的内容,并选取适宜的板书形式,既可以采用传统的板书样式,也可以采用创意的板书样式。板书位置的设计要合理,便于学生观看的同时,还要更好地突出文章内容的逻辑关系、主次关系等。在板书颜色的设计上,可以利用色彩强化板书的美学效果
<正>网红渴望通过品牌赞助将“点赞”变成现金,但这些交易可能会损害他们的声誉。品牌营销人员应该去寻找真实的机会,而不一定非要认准那些拥有最多粉丝的人You Tube网红通过拍摄从挤痘痘到评论口红等各种视频来吸引粉丝,企业也密切关注着网红们的这些视频,以寻找营销机会。但事实上,观众的忠诚度并没那么高。研究发现,当You Tube网红发布太多付费宣传视频时,他们的声誉就会开始受损。与原创的、无付费关联
期刊
我国经济快速发展的同时也产生严重的环境问题,如何实现经济发展与环境保护的平衡、减少环境污染、助力企业可持续发展成为重要研究课题。重污染企业在为社会带来经济利益的同时,随之而来的是高能耗、高排放的环境问题。2018年环保税取代排污费改革,缓解了排污费执法不严、刚性不足、影响力和震慑力不够,难以将企业环境成本内生化的问题。钢铁行业属于国家规定的16个重污染行业范畴,属于环保税下国家重点监测对象。本文旨
<正>在黑龙江教育改革的热土上,一批批教育名家正在茁壮成长。2018年,哈尔滨市教育局、市教育研究院进行顶层设计,规划构建“哈尔滨市中小学校长发展共同体”,通过发挥未来教育家型校长的示范引领作用,推进共同体内成员学校的整体水平和综合实力提升。让共同体成为激活办学智慧、提炼教育思想、孵化教育名家的生长场,“张海燕校长发展共同体”应运而生。哈尔滨市经纬小学校长张海燕担任共同体的领衔专家,来自宾县、木兰
期刊
商业信用起源于企业生意往来中货款的延期交付,并逐渐演化为一种融资方式,已经成为企业经营过程中一种重要的融资来源。针对商业信用产生的原因,替代性融资理论与议价能力理论均提供了合理的解释,以往研究结合货币政策对这两种理论进行了进一步的研究。鲜有文献研究货币政策的信贷传导机制,即信贷供给周期对商业信用动机的影响。作为一种非正规的融资方式,商业信用在正式融资体系之外起到了重要的补充作用,探究在信贷供给周期
<正>中华文化历史悠久,民族传统体育也有着重要的价值意义和文化内涵。挖掘民族传统体育内涵,实现教育资源共享有利于推进我国体育特色课程建设。将共享理念融入学校体育课程建设中,推进当前学校体育特色课程建设,有助于推进当前学校体育工作的开展。笔者在开展深圳市教育科研专家工作室课题“共享课程共享平台共享成果:区域推进学校体育特色建设的实践与创新”过程中,研读了《学校民族传统体育特色课程建设》一书。该书对中
期刊