液氮剝離超薄類石墨相氮化碳的制備及表征

編號：NMJS07981

篇名：液氮剝離超薄類石墨相氮化碳的制備及表征

作者：廖國東 鄧文明 孫艷娟 鄒菁 江吉周

關(guān)鍵詞： 超薄氮化碳 液氮 剝離 光催化 TBPPA

機構(gòu)： 武漢工程大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院&環(huán)境生態(tài)與生物工程學(xué)院

摘要： 以不同富氮碳源作為前驅(qū)體制備塊體氮化碳(g-C3N4,CN),液氮為剝離溶劑,采用高溫-快速氣化聯(lián)合的方法對塊體CN g-C3N4進(jìn)行剝離,制備了超薄CN納米片,并成功應(yīng)用于光催化污染物的降解和構(gòu)建環(huán)境激素電化學(xué)傳感器。經(jīng)過一系列優(yōu)化得到制備條件最優(yōu)的富氮碳源和氮化碳的剝離量,結(jié)果顯示:不同富氮碳源制備的CN g-C3N4剝離后的比表面積均大大增加,以三聚氰胺為富氮碳源制備的CN g-C3N4片層平均厚度最薄,為1.5 nm。剝離量為1.0 g時剝離效果更佳均勻,比表面積相對較大。與塊體CN g-C3N4相比,剝離后的超薄CN比表面積增加了8~12倍,平均片層厚度小于2.8 nm,其原子層數(shù)可調(diào),且阻抗均大幅減小。光催化降解羅丹明B(RhB)速率常數(shù)較塊體CN g-C3N4增加了58倍以上,且對環(huán)境雌激素四溴雙酚A(TBPPA)有較高的電催化活性。為大規(guī)模制備原子層數(shù)可調(diào)的超薄CN納米片的工業(yè)化應(yīng)用提供了新的思路。