技术领域
本发明涉及半导体光催化技术领域,具体为一种分子掺杂手段提高石墨相氮化碳光催化性能的方法。
背景技术
半导体光催化技术利用地球表面丰富的太阳光能,通过光催化剂的光电转换过程将光能转化为电能或化学能,是一种清洁环保可再生的能源利用转化过程,是解决环境污染问题,生产可再生能源最有前景的技术之一。半导体光催化技术被广泛应用在水体/大气中污染物治理、水裂解产氢产氧、CO
石墨相氮化碳(g-C
发明内容
本发明的目的在于提供一种分子掺杂手段提高石墨相氮化碳光催化性能的方法,通过三苯胺基修饰提高g-C
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种分子掺杂手段提高石墨相氮化碳光催化性能的方法,包括如下步骤:将3(4-氨基苯基)胺与三聚氰胺混合加入到无水乙醇中,混合物中三聚氰胺的加入量为1g,充分搅拌2小时后置于45℃真空烘箱至混合物完全干燥,得到淡紫色沉淀物,再经高温煅烧过程获得三苯胺基修饰的g-C
作为本发明进一步的方案:无水乙醇最适添加量为2mL;高温煅烧过程升温速率设定为5℃/min,保温温度优选为550℃,保温时间优选为4小时。
作为本发明进一步的方案:通过改变加入3(4-氨基苯基)胺来调节三苯胺基修饰的g-C
本发明的有益效果:
1、本发明制备的三苯胺基修饰的g-C
2、本发明制备的三苯胺基修饰的g-C
3、本发明的方法可通过改变修饰的三苯胺基的质量分数来调节光生电荷载流子的分离和迁移效率,获得增强的光催化甲醛氧化、水裂解产氢和CO
附图说明
图1是本发明实施例制得的三苯胺基修饰的g-C
图2是本发明实施例制得的三苯胺基修饰的g-C
图3是本发明实施例制得的三苯胺基修饰的g-C
图4是本发明实施例制得的三苯胺基修饰的g-C
图5是本发明实施例制得的三苯胺基修饰的g-C
图6是本发明实施例制得的三苯胺基修饰的g-C
图7是本发明实施例制得的三苯胺基修饰的g-C
图8是本发明实施例制得的三苯胺基修饰的g-C
图9是本发明实施例制得的三苯胺基修饰的g-C
图10是本发明实施例制得的三苯胺基修饰的g-C
图11是本发明实施例制得的三苯胺基修饰的g-C
图12是本发明实施例制得的三苯胺基修饰的g-C
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1-12所示,一种分子掺杂手段提高石墨相氮化碳光催化性能的方法,包括如下步骤:将3(4-氨基苯基)胺与三聚氰胺混合加入到无水乙醇中,混合物中三聚氰胺的加入量为1g,充分搅拌2小时后置于45℃真空烘箱至混合物完全干燥,得到淡紫色沉淀物,再经高温煅烧过程获得三苯胺基修饰的g-C
实验条件:
环境温度25℃,1个大气压;
三聚氰胺(C
水,密度1g/mL,分子量18g/mol;
3(4-氨基苯基)胺(C
实施例1:三苯胺基修饰的g-C
将0.02mg的3(4-氨基苯基)胺与1g三聚氰胺混合溶解在2mL无水乙醇中,超声分散均匀,室温磁力搅拌,搅拌速度为400rpm,搅拌时间2h,后将混合溶液转移至瓷舟中置于45℃真空烘箱干燥得到淡紫色粉末固体。烘干后的样品经充分研磨后,在管式炉中Ar氛围加热,5℃/min升温至550℃保温4小时,将自然冷却至室温后的样品研磨后水洗,烘干后得到三苯胺基修饰的g-C
实施例2:三苯胺基修饰的g-C
将0.1mg的3(4-氨基苯基)胺与1g三聚氰胺混合溶解在2mL无水乙醇中,超声分散均匀,室温磁力搅拌,搅拌速度为400rpm,搅拌时间2h,后将混合溶液转移至瓷舟中置于45℃真空烘箱干燥得到淡紫色粉末固体。烘干后的样品经充分研磨后,在管式炉中Ar氛围加热,5℃/min升温至550℃保温4小时,将自然冷却至室温后的样品研磨后水洗,烘干后得到三苯胺基修饰的g-C
实施例3:三苯胺基修饰的g-C
将0.5mg的3(4-氨基苯基)胺与1g三聚氰胺混合溶解在2mL无水乙醇中,超声分散均匀,室温磁力搅拌,搅拌速度为400rpm,搅拌时间2h,后将混合溶液转移至瓷舟中置于45℃真空烘箱干燥得到淡紫色粉末固体。烘干后的样品经充分研磨后,在管式炉中Ar氛围加热,5℃/min升温至550℃保温4小时,将自然冷却至室温后的样品研磨后水洗,烘干后得到三苯胺基修饰的g-C
本体g-C
综上所述,1、本发明制备的三苯胺基修饰的g-C
2、本发明制备的三苯胺基修饰的g-C
3、本发明的方法可通过改变修饰的三苯胺基的质量分数来调节光生电荷载流子的分离和迁移效率,获得增强的光催化甲醛氧化、水裂解产氢和CO
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
机译: 掺杂能提高紫外光区和可见光区光活性的掺杂剂的二氧化钛光催化剂的制备方法
机译: 通过表面改性处理提高了性能的半导体光催化剂,其生产方法和使用该光催化剂的氢生产方法。
机译: 具有通过表面改性处理提高性能的半导体光催化剂,其制备方法和使用该光催化剂的制氢方法