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Synthesis of mesoporous polymeric carbon nitride exhibiting enhanced and durable visible light photocatalytic performance
  • ISSN号:0023-074X
  • 期刊名称:《科学通报》
  • 时间:0
  • 分类:X511[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]重庆工商大学环境与生物工程学院,重庆高校催化理论与应用技术市级重点实验室,重庆416000, [2]浙江大学环境工程系,杭州310027
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51108487);国家高新技术发展计划项目(2010AA064905);重庆市高等学校青年骨干教师计划项目(渝人教[2011]65号);重庆市自然科学基金资助项目(cstc2012jjA20014);重庆市教委科技项目(KJ120701,KJZH11214);重庆市创新团队项目(KJTD201020);重庆工商大学环境科学与工程学科发展重大项目(1252001)
中文摘要:

以二氰二胺和柠檬酸铋为原料,采用一步水热法合成原位N掺杂(BiO)2CO3纳米片自组装分等级微球结构。采用XRD、SEM、XPS、FT-IR、UV-Vis DRS和PL等对合成的材料进行表征,结果表明,不同二氰二胺加入量会对(BiO)2CO3的形貌结构、禁带宽度以及电子-空穴复合率产生显著影响。二氰二胺在水热过程水解柠檬酸铋,同时N原子原位掺杂进入(BiO)2CO3晶格。N掺杂使(BiO)2CO3的光响应范围大幅拓展至可见光,通过价带XPS获得了掺杂N元素减小(BiO)2CO3禁带宽度的证据。在可见光照射下,原位N掺杂(BiO)2CO3分等级微球结构表现出对液相罗丹明B和气相NO优异的可见光催化降解活性,高于N掺杂TiO2和C掺杂TiO2。研究结果对拓展N掺杂作用向非TiO2体系的转变具有重要意义。

英文摘要:

In situ N-doped (BiO)2CO3 hierarchical microspheres were fabricated by a one-pot hydrothermal method using dicyandiamide and bismuth citrate as raw materials. The as-prepared samples were characterized by XRD, SEM, FT-IR, UV-vis DRS and PL. The results indicated that the addition of dicyandiamide has significant impact on morphological structure, band gap and electronic-hole recombination rate of the as-prepared (BiO)2CO3. During the hydrothermal process, bismuth citrate were hydrolyzed by dicyandiamide, and N atoms were in situ doped into the (BiO)2CO3 lattice. N doping made the light response spectra of (BiO)2CO3 extend into visible light region significantly. The band gap narrowing of (BiO)2CO3 due to N doping was evidenced by valence band XPS. The in situ N-doped (BiO)2CO3 hierarchical microspheres structure showed excellent visible light photocatalytic activity toward aqueous Rh B and gas-phase NO degradation, which was higher than N-doped TiO2 and C-doped TiO2. The present investigation has significant implication on extending the effect of N doping into non-TiO2 system.

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期刊信息
  • 《科学通报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院
  • 主编:周光召
  • 地址:北京东黄城根北街16号
  • 邮编:100717
  • 邮箱:csb@scichina.org
  • 电话:010-64036120 64012686
  • 国际标准刊号:ISSN:0023-074X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1784/N
  • 邮发代号:80-213
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国期刊方阵“双高”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:81792