检索结果-内蒙古大学图书馆

硅酸盐学报 2025年第1期53卷 136-147页

作者：雷琬莹杨鑫鑫赵亮吴攀谭自强杜易高智西安建筑科技大学材料科学与工程学院西安710055

半导体光催化能够将可再生的太阳能转化为化学能,是解决能源危机和环境污染的技术之一。C_(3)N_(5)作为一种二维层状聚合物材料,具有优异的可见光吸收能力、较低的电子传输阻力以及良好的化学稳定性。然而,表面活性位点密度偏低和载流... 详细信息

半导体光催化能够将可再生的太阳能转化为化学能,是解决能源危机和环境污染的技术之一。C_(3)N_(5)作为一种二维层状聚合物材料,具有优异的可见光吸收能力、较低的电子传输阻力以及良好的化学稳定性。然而,表面活性位点密度偏低和载流子复合率偏高抑制了C_(3)N_(5)的光催化活性,限制了工业化的应用。基于此,首先总结了C_(3)N_(5)的合成与结构,接着详细综述了近年来提升其光催化性能的改性策略:形貌调控、氮空位修饰、元素掺杂、构建异质结等,最后讨论了C_(3)N_(5)材料现阶段的制约点和未来能源转化领域的发展方向。

关键词：富氮氮化碳光催化性能合成结构改性策略

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SnS_(2)/C_(3)N_(5)光催化剂的制备及其对亚甲基蓝的光催化降解

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印染 2025年第1期51卷 10-14页

作者：韩龙刘思乐张申奥万鑫雅回梁川赵诗曼煤炭工业太原设计研究院集团有限公司山西太原030001 沈阳科技学院化学与化工系辽宁沈阳110167

通过溶剂蒸发法制备了二硫化锡/富氮氮化碳(SnS_(2)/C_(3)N_(5))光催化剂,采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-visDRS)、荧光光谱(PL)等方法对光催化剂的物相晶型、特征基团、光谱吸收、光电子-空... 详细信息

通过溶剂蒸发法制备了二硫化锡/富氮氮化碳(SnS_(2)/C_(3)N_(5))光催化剂,采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-visDRS)、荧光光谱(PL)等方法对光催化剂的物相晶型、特征基团、光谱吸收、光电子-空穴重组分离和电化学性质进行表征与分析,研究了模拟太阳光下SnS_(2)/C_(3)N_(5)光催化降解亚甲基蓝(MB)的活性和稳定性。结果表明:模拟太阳光照射60min,MB的降解率达到96.6%,SnS_(2)/C_(3)N_(5)循环使用10次后MB的降解率仍大于95.0%,SnS_(2)/C_(3)N_(5)表现出优异的光催化活性和稳定性,归因于SnS_(2)和C_(3)N_(5)之间异质结的构建使光电子-空穴得到有效的分离,电荷传质阻力降低。高活性的超氧自由基(·O_(2)^(-))和空穴(h+)通过进攻MB分子将其降解为小分子无机物。基于能带结构和电位数据提出了SnS_(2)/C_(3)N_(5)光催化降解MB的Z型机理。

关键词： SnS_(2) 富氮氮化碳光催化剂亚甲基蓝 Z型机理

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C≡N缺陷C3N5催化剂的制备及其光催化活化过硫酸盐降解亚甲基蓝性能

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毛纺科技 2025年第4期 24-32页

作者：王淑敏鹤壁职业技术学院

采用硫脲和3-氨基-1,2,4-三唑混合原位热聚合制备C≡N缺陷C3N5（C3N5—C≡N）光催化剂，通过X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、电子顺磁共振波谱（EPR）、紫外可见漫反射光谱（UV-v... 详细信息

采用硫脲和3-氨基-1,2,4-三唑混合原位热聚合制备C≡N缺陷C3N5（C3N5—C≡N）光催化剂，通过X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、电子顺磁共振波谱（EPR）、紫外可见漫反射光谱（UV-vis DRS）和稳态荧光光谱（PL）等表征手段对C3N5—C≡N光催化剂的物相晶型、特征基团、微观形貌、元素组成、缺陷构建、光谱吸收响应和光电子-空穴重组等进行了详细分析。结果表明：波数2 176 cm-1位置吸收峰和286.5 eV位置拟合峰的出现证明了C≡N缺陷的成功构建，Lorentz信号强度的增强说明缺陷的构建促进了未配对电子的生成，发射峰的降低说明了光电子-空穴的重组得到了有效抑制，吸收边界的红移说明了光谱响应范围得到拓宽，有利于光催化性能的提升。太阳光照射下，C3N5—C≡N光催化剂协同过硫酸盐（PMS）表现出优异的光催化活性，对亚甲基蓝（MB）染料溶液的降解率达到了99.10%,循环使用5次后MB染料溶液的降解率为97.80%,表现出良好的化学稳定性。活性基团捕获说明超氧自由基（·O2-）、空穴（h+）、单线态氧（1O2）、羟基自由基（·OH）和硫酸根自由基（·SO4-）均参与了反应，·O2-和1O2起主要作用。

关键词： C≡N缺陷富氮氮化碳光催化过硫酸盐亚甲基蓝

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隧道混凝土内壁TiO_(2)/C_(3)N_(5)自清洁涂层光催化降解一氧化氮的性能

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电镀与涂饰 2025年第2期44卷 148-153页

作者：张海捷周岚武汉船舶职业技术学院建筑工程与设计学院湖北武汉430050

[目的]隧道内汽车排放尾气中一氧化氮(NO)对环境的污染问题亟待解决。[方法]通过富氮氮化碳(C_(3)N_(5))对TiO_(2)进行复合半导体改性,获得可见光响应良好的TiO_(2)/C_(3)N_(5)复合材料。以环氧树脂作为成膜基质,掺杂低表面能有机氟硅... 详细信息

[目的]隧道内汽车排放尾气中一氧化氮(NO)对环境的污染问题亟待解决。[方法]通过富氮氮化碳(C_(3)N_(5))对TiO_(2)进行复合半导体改性,获得可见光响应良好的TiO_(2)/C_(3)N_(5)复合材料。以环氧树脂作为成膜基质,掺杂低表面能有机氟硅和高活性TiO_(2)/C_(3)N_(5),制备了一种光催化自清洁涂料。将该涂料涂抹在混凝土表面,模拟隧道内场景,评价了涂层在可见光范围内光催化去除NO的性能,并考察了该涂层的自清洁性能和耐久性能。[结果]所制自清洁涂层的静态水和油接触角分别为159.9°和130.1°,具备良好的疏水和疏油性能。经历酸、碱、盐和水溶液浸泡,紫外光照射,或砂纸摩擦后,该涂层的静态水和油接触角仍分别大于150°和120°,显示出良好的耐久性能。可见光照射120 min内,涂层对NO的去除率达到了93.91%,且5次循环的稳定性良好。[结论]本文制备的自清洁涂层具备良好的耐久性和疏水疏油能力,可见光催化降解NO的能力优异,将其涂抹于隧道混凝土内壁,有助于解决隧道内NO污染问题。

关键词：二氧化钛富氮氮化碳复合材料环氧自清洁涂层一氧化氮光催化降解

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AgBr/C_(3)N_(5)复合材料可见光去除无机废水中氨氮

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日用化学工业（中英文） 2024年第12期54卷 1473-1480页

作者：朱炳生宜春职业技术学院江西宜春336000

通过原位沉淀法将AgBr原位沉淀到富氮氮化碳(C_(3)N_(5))表面,制备了AgBr/C_(3)N_(5)复合材料,通过X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和光致发光光谱(PL)等技术手段对复合... 详细信息

通过原位沉淀法将AgBr原位沉淀到富氮氮化碳(C_(3)N_(5))表面,制备了AgBr/C_(3)N_(5)复合材料,通过X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和光致发光光谱(PL)等技术手段对复合材料的物相晶型、化学组成、元素组成、光谱吸收和光电子-空穴分离进行了表征分析。AgBr和C_(3)N_(5)异质结的构建使得光谱响应范围拓宽,实现了光电子-空穴的高效分离,提升了光催化性能。使用NH_(4)Cl溶液模拟无机氨氮废水研究复合材料的光催化性能,复合材料投加量为0.10 g,NH_(4)Cl溶液初始质量浓度100 mg/L,初始pH=10.0,模拟可见光照射60 min复合材料对氨氮的去除率达到了90.27%,循环使用5次后氨氮的去除率仅仅降低了0.12%,复合材料表现出良好的光催化性能和稳定性。Z-scheme机理有效保留了光电子和空穴的还原和氧化活性,将O_(2)和H2O分别还原和氧化为超氧自由基(·O_(2)-)和羟基自由基(·OH)等活性基团,实现了无机氨氮的高效去除。

关键词：富氮氮化碳复合材料可见光无机氨氮

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废旧风电FRP填料混凝土负载S-C3N5水泥涂层光催化性能研究

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无机盐工业 2024年

作者：赵晓利郑州科技学院土木建筑工程学院

为了解决室内装修释放HCHO气体的危害和废旧风电叶片的资源化利用问题。研究以3-氨基-1，2，4-三唑为前驱体，硫脲为硫源，通过原位热聚合法制备了S掺杂富氮氮化碳(S-C3N5)光催化剂，采用X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、N... 详细信息

为了解决室内装修释放HCHO气体的危害和废旧风电叶片的资源化利用问题。研究以3-氨基-1，2，4-三唑为前驱体，硫脲为硫源，通过原位热聚合法制备了S掺杂富氮氮化碳(S-C3N5)光催化剂，采用X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、N2吸附-脱附、紫外可见漫反射光谱（UV-vis DRS）、稳态荧光光谱（PL）、电子顺磁共振波谱（EPR）、瞬态光电流谱（TPC）和交流阻抗谱（EIS）等技术对光催化剂的物相、基团、比表面积、光谱吸收、光电子-空穴复合、缺陷和电化学性质等进行了表征。S掺杂后实现了光电子-空穴的高效分离和光谱响应的增强，有效提高了C3N5的光催化活性，实现了对HCHO的高效去除，HCHO的去除率达到了94.97%。以废旧风电叶片物理粉碎后的玻璃纤维增强树脂基复合材料（FRP）作为增强填料制备的FRP填料混凝土作为基体，掺杂S-C3N5的硅酸盐水泥净浆作为光催化涂层，构筑了FRP增强混凝土负载S-C3N5水泥涂层，S-C3N5掺杂量5.0%涂层可见光下对HCHO的去除率为91.05%。FRP的掺杂和S-C3N5水泥涂层的涂覆使得普通混凝土的力学性能得到了显著提升，相比普通混凝土，养护28 d抗压强度和抗折强度分别提升了18.97%和20.00%。

关键词： FRP填料混凝土富氮氮化碳光催化水泥涂层甲醛去除

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氧缺陷C3N5复合混凝土涂层的制备及光催化性能研究

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无机盐工业 2024年

作者：韩庆韩晓勇商丘职业技术学院河南大学濮阳工学院

通过简单的高温热聚合法制备了氧缺陷富氮氮化碳(C3N5-O)光催化剂，采用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、电子顺磁共振波谱（EPR）、紫外可见漫反射光谱（UV-vis DRS）、光致发光光谱（PL）、瞬态光电流谱（TPC）和电化学交... 详细信息

通过简单的高温热聚合法制备了氧缺陷富氮氮化碳(C3N5-O)光催化剂，采用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、电子顺磁共振波谱（EPR）、紫外可见漫反射光谱（UV-vis DRS）、光致发光光谱（PL）、瞬态光电流谱（TPC）和电化学交流阻抗谱（EIS）等技术手段对光催化剂的物相组成、元素组成、未成对电子、光谱吸收、光电子-空穴重组和电化学性质等进行了表征。C3N5-O光催化剂表现出优异的光催化活性和稳定性，可见光照射60 min，C3N5-O光催化剂对罗丹明B（RhB）的降解率达到97.49%，是纯C3N5的1.49倍，循环10次仍表现出优异的光催化活性，降解率仍高于96%。硅酸盐水泥、水和C3N5-O光催化剂混合均匀通过涂刷法均匀涂抹到混凝土基体表面，制备得到C3N5-O复合混凝土涂层，C3N5-O的最佳掺杂量为1.5%（质量分数），涂层具有良好的光催化性能和稳定性，可见光照射60 min内RhB的降解率达到97.31%，循环使用10次后RhB的降解率为96.94%。通过XRD、热重分析（TGA）和孔径分布（BJH）分析了涂层的水化产物、热失重和孔隙，研究了C3N5-O掺入后对水泥水化的影响。C3N5-O掺入后通过晶核效应和填充效应促进了水泥的水化进程，促进了水化产物的生成，提高了基体抗压强度，养护28 d混凝土的抗压强度提高了8.51%。

关键词：富氮氮化碳氧缺陷光催化混凝土涂层罗丹明B

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活性炭/TiO_(2)/C_(3)N_(5)复合材料的制备及对罗丹明B的光催化降解

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印染 2024年第12期50卷 1-5页

作者：白春英呼伦贝尔学院矿业与化学化工学院内蒙古呼伦贝尔021008

采用水热法制备了活性炭/二氧化钛/富氮氮化碳(AC/TiO_(2)/C_(3)N_(5))复合材料,通过XRD、TEM、XPS、UV-visDRS和PL等手段对复合材料的物相晶型、形貌晶格结构、元素组成、光谱响应和光电子-空穴复合率等进行表征,研究了复合材料对罗丹... 详细信息

采用水热法制备了活性炭/二氧化钛/富氮氮化碳(AC/TiO_(2)/C_(3)N_(5))复合材料,通过XRD、TEM、XPS、UV-visDRS和PL等手段对复合材料的物相晶型、形貌晶格结构、元素组成、光谱响应和光电子-空穴复合率等进行表征,研究了复合材料对罗丹明B(RhB)光催化降解性能,通过活性基团捕获、能带结构和电位计算提出了复合材料电荷转移机制和光催化机理。结果表明:可见光照射90 min,AC/TiO_(2)/C_(3)N_(5)复合材料对RhB的降解率为95.27%,高于AC/TiO_(2)和C_(3)N_(5),表现出良好的光催化性能,循环使用5次后RhB降解率仍高于94%。高效稳定的光催化得益于异质结的构建,有效促进了光电子-空穴的分离,拓宽了光谱吸收范围,Z型电荷转移机制保留了高活性的光电子和空穴,O_(2)和H_(2)O分别被还原和氧化为超氧自由基和羟基自由基,参与光催化降解RhB反应。

关键词：活性炭 TiO_(2) 富氮氮化碳异质结光催化罗丹明B

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