研究目的
开发一种简便方法制备未取代的铁(II)酞菁/氮化碳纳米复合材料，作为具有增强光/电催化活性的多功能催化剂，以解决能源与环境问题。
研究成果
FePc/CN纳米复合材料，尤其是FePc/CN?0.3，由于FePc与CN之间的相互促进作用，展现出显著增强的光/电催化活性。这种简便的合成方法为开发基于过渡金属的催化剂提供了一种廉价且有效的策略，在能量转换和环境修复方面具有潜在应用。未来的工作可以探索其他金属酞菁化合物及放大生产工艺。
研究不足
该研究仅限于特定的催化反应（双酚A的光降解和氧还原反应），可能无法推广至其他污染物或反应。使用浓硫酸需谨慎操作，且未涉及工业化应用的可行性。铁酞菁负载量优化（如超过0.3质量比）显示性能下降，表明可能存在光吸收减弱和团聚问题。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用溶液相法，以浓硫酸为溶剂制备FePc/CN纳米复合材料，旨在通过协同效应增强催化活性。
2：样品选择与数据来源：
块状氮化碳（CN）由三聚氰胺合成，未取代的二价铁酞菁（FePc）直接使用市售品。制备了不同质量比（FePc/CN?x，x=0.15、0.3、0.5）的纳米复合材料。
3：5）的纳米复合材料。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：材料包括乙醇、浓硫酸、三聚氰胺、二价铁酞菁、双酚A（BPA）、氢氧化钾、去离子水。设备包括磁力搅拌器、离心机、干燥箱、电化学工作站（CHI 760E）、氙灯、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、紫外-可见分光光度计、旋转圆盘电极（RDE）、旋转环盘电极（RRDE）。
4：实验步骤与操作流程：
块状CN由三聚氰胺加热制得。FePc/CN纳米复合材料通过将CN在浓硫酸中剥离，加入FePc，在冰水中沉淀，离心、洗涤并干燥制备而成。光催化测试在可见光下降解BPA；电催化测试在KOH溶液中使用RDE和RRDE测量氧还原反应（ORR）。
5：数据分析方法：
采用TEM分析形貌，XPS和XRD分析成分，UV-vis分析光吸收，电化学测量分析催化活性，统计方法进行误差分析。
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Electrochemical Workstation
CHI 760E
Chen Hua Instrument
Used for photoelectrochemical, electrochemical impedance spectroscopy, and Mott-Schottky measurements in a three-electrode system.
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Xenon Lamp
250 W
Beijing Changtuo
Used as a light source for photocatalytic and photoelectrochemical experiments under visible light irradiation.
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Centrifuge
Not specified
Not specified
Used for separating solids from liquids during sample preparation and photocatalytic experiments.
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UV-vis Spectrophotometer
Not specified
Not specified
Used to analyze the absorbance of BPA during photocatalytic degradation tests.
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Rotating Disk Electrode
RDE
Not specified
Used for oxygen reduction reaction measurements in electrocatalytic tests.
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Rotating Ring-Disk Electrode
RRDE
Not specified
Used to verify the reaction mechanism and calculate electron transfer numbers during ORR.
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