研究目的
合成一种新型Ag@TiO2/g-C3N4纳米复合材料,并将其应用于可见光照射下维生素B3的光催化制备,旨在提高其光催化效率,优于现有材料。
研究成果
合成的Ag@TiO2/g-C3N4三元异质结在可见光下对维生素B3的生成表现出增强的光催化性能,其反应速率较原始TiO2提高了33倍,这归因于可见光吸收能力的提升、电荷分离效率的改善以及介孔结构的优势。该材料展现出优异的稳定性和可重复使用性,有望成为绿色化学应用中的一种前景广阔的光催化剂。
研究不足
该研究可能在合成工艺的可扩展性、纳米复合材料性能的潜在差异性方面存在局限,且需要在不同环境条件下进一步优化。光催化效率可能受到光照强度和催化剂用量等因素影响,而这些因素尚未得到充分探究。
1:实验设计与方法选择:
研究采用燃烧法和溶胶-凝胶法合成Ag@TiO2纳米球修饰的g-C3N4三元异质结,并进行可见光驱动维生素B3生产的光催化测试。
2:样品选择与数据来源:
样品包含TiO2纳米球、g-C3N4纳米片、Ag@TiO2及Ag@TiO2/g-C3N4复合材料,由异丙醇钛、双氰胺、硝酸银等Sigma-Aldrich试剂合成。
3:实验设备与材料清单:
设备包括透射电镜(JEOL-JEM-1230)、N2吸附分析仪(Chromatech Nova 2000系列)、XRD仪(Bruker axis D8)、荧光分光光度计(Shimadzu RF-5301)、紫外-可见-近红外分光光度计(Jasco V-570)、电化学工作站(Zahner Zennium)、HPLC仪器(Shimadzu LC-20A配SPD-M20A检测器)及卤素灯光源;材料含硼氢化钠、异丙醇钛、乙醇、双氰胺、硝酸银、盐酸、聚乙二醇、去离子水、介孔二氧化硅、尿素等。
4:0)、N2吸附分析仪(Chromatech Nova 2000系列)、XRD仪(Bruker axis D8)、荧光分光光度计(Shimadzu RF-5301)、紫外-可见-近红外分光光度计(Jasco V-570)、电化学工作站(Zahner Zennium)、HPLC仪器(Shimadzu LC-20A配SPD-M20A检测器)及卤素灯光源;材料含硼氢化钠、异丙醇钛、乙醇、双氰胺、硝酸银、盐酸、聚乙二醇、去离子水、介孔二氧化硅、尿素等。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:包括溶胶-凝胶法制备TiO2纳米球、介孔二氧化硅模板法合成g-C3N4纳米片、通过还原和煅烧制备Ag@TiO2及Ag@TiO2/g-C3N4异质结,经TEM/XRD/FT-IR/BET/UV-Vis/PL/XPS表征,在可见光照射的间歇反应器中进行光催化测试,采样后HPLC分析。
5:数据分析方法:
比表面积采用BET方程计算,带隙分析使用UV-Vis,相组成分析通过XRD,转化率和选择性计算基于HPLC数据,未明确提及统计方法。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
Transmission Electron Microscope
JEM-1230
JEOL
Morphological investigation of synthesized samples
-
XRD Appliance
axis D8
Bruker
Investigation of phase composition and crystalline phases
-
Fluorescence Spectrophotometer
RF-5301
Shimadzu
Recording photoluminescence emission spectra
-
UV-Vis-NIR Spectrophotometer
V-570
Jasco
Determination of bandgap values
-
HPLC Instrument
LC-20A
Shimadzu
Identification and quantification of constituents in reacting suspension
-
Photo-diode Array Detector
SPD-M 20A
Shimadzu
Detection in HPLC analysis
-
N2-Adsorption Analyzer
Nova 2000 series
Chromatech
Examination of textural characteristics via N2-adsorption analyses
-
Electrochemical Workstation
Zennium
Zahner
Recording photocurrent intensity
-
Halogen Lamp
Light source for photocatalytic reactions
-
Magnetic Stirrer
Ensuring mixture homogeneity in photoreactor
-
登录查看剩余8件设备及参数对照表
查看全部