研究目的
通过将g-C3N4与一种在停止照射后能发射绿光的磷光材料(SEAD)耦合,以提高其在黑暗条件下的光催化效率。
研究成果
SAED/g-C3N4复合材料在光照和黑暗条件下均表现出增强的光催化性能,这归因于该磷光材料在辐照停止后仍能持续发光,从而延长了光催化活性。这项工作为开发在黑暗条件下具有长寿命的光催化剂提供了一种新方法。
研究不足
该研究的局限性在于所使用的特定磷光材料(SAED)和测试的有机染料。SAED/g-C3N4复合材料在工业应用中的长期稳定性和可扩展性尚未得到充分探索。
1:实验设计与方法选择
本研究通过一步热氧化法合成SAED/g-C3N4复合材料,并采用多种技术手段对其进行表征,以评估其在光照和黑暗条件下的光催化性能。
2:样品选择与数据来源
以尿素为g-C3N4前驱体,掺杂铕和镝的铝酸锶(SAED)作为磷光材料。选取亚甲基蓝(MB)、甲基橙(MO)和罗丹明B(RhB)进行光催化降解实验。
3:实验设备与材料清单
设备包括300 W氙灯(模拟太阳光)、紫外-可见分光光度计(UV-1800,岛津)、场发射扫描电镜(JSM-6700 F,日本电子)、透射电镜(JEM-2100,日本电子)、X射线衍射仪(Bruker DE,布鲁克)、比表面积分析仪(Quantachrome Instruments,NT2LX-1)和傅里叶变换红外光谱仪(JASCO FT/IR 4600)。材料包括尿素(DUKSAN)和SAED(Sigma-Aldrich)。
4:实验流程与操作步骤
将尿素和SAED置于陶瓷坩埚中加热合成SAED/g-C3N4复合材料。在模拟太阳光和黑暗条件下进行光催化降解实验,并定时取样分析。
5:数据分析方法
通过紫外-可见分光光度计测定特定波长下的吸光度分析染料降解情况,采用色差计测量磷光强度,用电化学工作站测量光电流密度。
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