Синтез багатошарового азаграфена та оксиду нітриду вуглецю
Journal Title: Хімія, фізика та технологія поверхні - Year 2018, Vol 9, Issue 4
Abstract
Графітоподібний нітрид вуглецю (що характеризується як нетоксичний і хімічно високостійкий матеріал) і його наноструктуровані і доповані, зокрема, киснем, похідні, привертають особливу увагу в якості найбільш перспективних матеріалів зеленої енергетики як фотокаталізатори для виробництва водню з поновлюваних, природних джерел (вода, парниковий газ) і відновлення навколишнього середовища шляхом деградації токсичних органічних забруднювачів. Актуальним завданням для розширення сфери застосування g-C3N4 є покращання і оптимізація його каталітичних, електронних і оптичних властивостей, як за допомогою збільшення площі поверхні, так і за рахунок збільшення числа активних центрів нітридвуглецевої площини внаслідок допування графітоподібного нітриду вуглецю. Використання суміші двох різних прекурсорів забезпечує створення гетеропереходів і, як наслідок, покращання фотокаталітичних характеристик g-C3N4. Допований киснем нітрид вуглецю (O-g-C3N4) і водорозчинний оксид нітриду вуглецю (g-C3N4)O одночасно синтезували газофазним методом в особливих реакційних умовах піролізу суміші цианурової кислоти і сечовини. Наноструктурований відновлений нітрид вуглецю (або відновлений багатошаровий азаграфен) отримували за допомогою відновлення гидрохиноном оксиду нітриду вуглецю (g-C3N4)O. Отримані продукти були досліджені методами інфрачервоної (ІЧ) і рентгенівської фотоелектронної (РФЕ) спектроскопії, хімічного і рентгенофазового (РФА) аналізу, скануючої електронної мікроскопії (СЕМ). Відповідно до результатів РФЕ і ІЧ спектрометрії, хімічні зв’язки між атомами в гетероатомній площині відновленого нітриду вуглецю (ВНУ) відповідають зв'язкам в синтезованому нітриді вуглецю (СНУ). Однак, згідно з результатами РФА, вважаємо, що відновлений нітрид вуглецю (ВНВ) складається з слабкопов’язаних гетероатомних шарів азаграфену, оскільки він має значно більшу (на 0.09 нм) міжплощинну відстань між сусідніми азот-вуглецевими шарами, ніж така між шарами синтезованого нітриду вуглецю (СНВ). Методом СЕМ встановлено, що піроліз суміші різних прекурсорів (цианурової кислоти і сечовини) дає продукт з меншими кристалічними доменами (що може поліпшити фотокаталітичні характеристики), ніж піроліз одного прекурсора (сечовини).
Authors and Affiliations
M. E. Bondarenko, P. M. Silenko, N. I. Gubareni, O. Yu. Khyzhun, N. Yu. Ostapovskaya, Yu. M. Solonin
Keywords
Related Articles
- EP ID EP462835
- DOI 10.15407/hftp09.04.393
- Views 112
- Downloads 0
Influence of an aggressive environment on the corrosion resistance of multicomponent Fe amorphous alloys
Electrochemical methods (potentiometry and voltammetry) used to evaluate the corrosion resistance of the amorphous metallic alloys (AMA) based on iron: Fe78.5Ni1.0Mo0.5Si6.0B14.0, Fe65.58Мо4.69Cr7.92P6.93Si2.85B5.94, Fe5...
Каталитическое разложение органических пероксидов в неводных средах нанопористыми и наноразмерными углеродными катализаторами
Цель работы – исследование каталитической системы “Углеродный наноматериал – молекулы диацил пероксида в неводной середе” и определение основных факторов, которые влияют на каталитическую активность выбранных материалов....
Вплив методів та базисних наборів на результати розрахунків з використанням різних моделей сольватації
Різні квантово-хімічні методи включно з ab initio, ТФГ та напівемпіричним наближенням з різними базисними наборами та моделями сольватації і супермолекулярним наближенням було використано для аналізу ефектів сольватації...
Іммобілізація орто-тіокарборану на нанокомпозитах магнетиту, допованих оксидом гадолінію
Запропоновано спосіб іммобілізації орто-тіокарборану (С2В10Н11-SH) на поверхні нанокомпозитів складу Fe3O4/Gd2O3 за реакцією тіол-дисульфідного обміну. Для одержання вільних -SH груп поверхня нанокомпозитів Fe3O4/Gd2O3 п...
Дослідження взаємодії кавової кислоти з поверхнею нанорозмірного діоксиду церію методами термодесорбційної мас-спектрометрії та ІЧ-спектроскопії
Дослідження термохімічних властивостей кавової кислоти та її поверхневих комплексів важливі для фармацевтичної і харчової промисловості, медицини, а також для розробки технології гетерогенного каталітичного піролізу комп...