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J-GLOBAL ID：201702265045481158   整理番号：17A1669537

rGOとg-C3N4のπ-πスタッキング作用による窒化炭素の光化学的酸化能力の向上【JST・京大機械翻訳】

Enhanced photochemical oxidation ability of carbon nitride byπ-πstacking interactions with graphene

著者 (6件)： Hao Qiang (中国地質大学(北京),材料科学与工程学院,北京100083) ,  Hao Simeng (中国地質大学(北京),材料科学与工程学院,北京100083) ,  Niu Xiuxiu (中国地質大学(北京),材料科学与工程学院,北京100083) ,  Li Xun (中国地質大学(北京),材料科学与工程学院,北京100083) ,  Chen Daimei (中国地質大学(北京),材料科学与工程学院,北京100083) ,  Ding Hao (中国地質大学(北京),材料科学与工程学院,北京100083)
資料名： Cuihua Xuebao  (Cuihua Xuebao)
巻： 38  号： 2  ページ： 278-286  発行年： 2017年 
JST資料番号： B0927B  ISSN： 0253-9837  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 中国 (CHN)  言語： 中国語 (ZH)

抄録/ポイント： グラファイト-窒化炭素(g-C3N4)は,高い触媒活性,良好な生体適合性,安価,低毒性,および低い毒性のために,2.7eVの広いバンドギャップを有し,可視光によって励起され,二酸化チタンと酸化亜鉛に対して,可視光によって励起される。それは可視光に対してより高い太陽光利用率を有する。理論上のg-C3N4はグラフェン構造に類似する二次元材料であるが、通常の場合、g-C3N4は層層が堆積した三次元相構造である。それにより、比表面積が低下し、触媒反応過程における反応物との接触面積が小さくなった。同時に、光照射下で生成されたキャリアを材料表面に迅速に伝達することができなく、g-C3N4光キャリアの分離と伝達効率を大幅に低下させた。また、可視光触媒として、g-C3N4のバンドギャップ幅は一般的な無機半導体光触媒より狭く、一部の可視光しか吸収できない。本論文では,in situか焼法を用いて,g-C3N4/rGO複合光触媒を調製し,ローダミンBと2,4-ジクロロフェノールをプローブ分子として,それらの可視光触媒活性を研究した。これらの結果は,共役π結合を有する他の光触媒系を開発するために有用であり,X線回折(XRD),Fourier変換赤外分光法(FTIR),X線光電子分光法(XPS),およびレーザー共焦点Raman分光法(Raman)によって特徴付けられる。酸化グラフェンは成功裏にグラフェンに還元され,g-C3N4に成功裏に導入された。メラミンの重合過程において、グラフェンは窒化炭素の中間層に介在し、π-π共役作用に有利である。複合光触媒のC3N4/rGOのバンド端は明らかに赤方偏移し、可視光領域内の吸収強度も増加し、そのため、可視光触媒活性の向上に有利である。g-C3N4およびC3N4/rGO-1複合光触媒のバンドギャップは,それぞれ,2.70および2.42eVであった。複合光触媒C3N4/rGOのバンド構造の変化をより良く考察するために、光電気化学の手段により、更なる研究を行った。Mott-ショットキーの結果により、この半導体はn型であることが明らかになった。g-C3N4とC3N4/rGO複合光触媒のフラットバンド電位は,それぞれ-1.12と-0.85V対の水銀標準電極であり,C3N4/rGO複合光触媒のフラットバンド電位は明らかに正のシフトを示した。これらの結果により,g-C3N4とC3N4/rGO複合光触媒の価電子バンドは,1.58と1.74Vにおいて,水銀標準電極に位置することを示した。g-C3N4と比較して,g-C3N4/rGO複合光触媒の価電子帯の位置の減少は,より強い光酸化の能力を示し,比表面積の増加は光触媒反応に有利であった。結果により、グラフェンとg-C3N4の比率が1%のとき、複合サンプルの光触媒性能は最も良く、ローダミンBと2,4-ジクロロフェノールの分解性能はいずれも向上した。Data from the ScienceChina, LCAS. Translated by JST【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： X線光電子分光法 ,  光触媒反応 ,  光照射 ,  グラフェン ,  グラファイト ,  バンドギャップ ,  半導体 ,  比表面積 ,  可視光 ,  触媒活性 ,  X線回折 ,  *光触媒 ,  酸化亜鉛
準シソーラス用語： 二酸化チタン ,  *窒化炭素 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： Graphitic carbon nitride ,  Graphene oxide ,  π-πstacking ,  Photocatalyst ,  Interaction

分類 (2件)： 光化学一般  (CB08010U) ,  光化学反応  (CB08020F)

タイトルに関連する用語 (5件)： RGO ,  πスタッキング ,  窒化炭素 ,  光化学 ,  酸化能力