理化所可控合成氮缺陷石墨相氮化碳光催化材料.pdf

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1、粉体产品行业资讯抗静电、抗紫外线和低温远红外发热、传导清凉等多项功能，陷的方法通常需要苛刻的反应条件并涉及多步操作过程，缺已成功用于家纺、服装、医疗卫生等领域，今年下半年将正陷程度难以调控而且多为不均匀的表面缺陷，使光催化活性式推向市场，与碳纤维等7种特殊纤维复合的特种纤维目前的提升大打折扣。因此，如何通过更简便的途径制备氮缺陷关键工艺和技术瓶颈也已获得突破。程度可控的g-C3N4，从而进一步提高其光催化活性具有重据了解，南通强生的石墨烯研发团队由来自美国、欧盟大研究意义。和中国的科学家组成，自2009年起专注石墨烯产业化和后续日前，该课题组在前期关于g-C3N4工作的基础上

2、，开应用研究。经过不懈努力和深入研究，在单层石墨烯的工业发了一种新型的碱辅助合成方法成功制备了富含氮缺陷的石化制备和石墨烯复合功能纤维材料研究及产业化生产方面，墨相氮化碳纳米片，其良好的可见光吸收特性以及光生电取得重大突破，其中最大的一项突破在于石墨烯原料成本从子—空穴分离能力使得其光催化产氢速率得到大幅提升。通“黄金”价降到了“白菜”价——从当初从美国进口、贵过过控制合成中碱的加入量，得到了一系列不同氮缺陷浓度的黄金的每克500元，到如今国内自行研发制备的每克1元。g-C3Nx，其禁带宽度可随缺陷浓度升高逐渐变窄，并可以通他们采用常温常压的插层—剥离生产工艺，生产流程短、效

3、过原料比的变化而实现精确调控。与不含氮缺陷的样品相比，率高、产品单层率高、成本低、生产过程绿色环保。这一石g-C3Nx的禁带宽度可减小约0.3eV，因而具有更好的可见墨烯原料制备工艺和技术经中国上海科技情报所查新，确认光吸收能力。其吸收光谱表现出整体红移的趋势，证明这种达到了国际最先进水平，具有完全知识产权，相应的石墨烯一步碱辅助合成方法可以形成均匀的体相氮缺陷，与其他多系列产品经国内外第三方权威机构证明，其单层率均达到步处理方法形成的表面缺陷相比具有更突出的吸光性能。此99%的先进水平。外，引入的氮缺陷有助于光生电子—空穴对的分离，表面氮中国石墨烯产业联盟教授李义春表示，目

4、前我国石墨烯空位还可以捕获光生电子并作为光催化反应的活性位点，最产业炒作多、产业化少，加快石墨烯产业化应用是关键中的终使得可见光催化产氢速率大幅提升。关键。仍以南通强生为例，该公司借助石墨烯原料的低成本相关研究结果发表在国际期刊《先进材料》（Adv.优势，更加贴近中国纺织纤维市场的需求，目前已具备年产Mater.2017,DOI:10.1002/adma.201605148），并被选5000吨石墨烯复合功能纤维能力，可为助推我国纺织业转型为期刊封面向读者重点介绍。随后国际科学媒体Advanced升级做出重要贡献。ScienceNews以NitrogenDefectsin2DG

5、raphitic专家还透露，石墨烯“民用化”的国家标准正在推进中。CarbonNitrideforWaterSplitting为题对该研究进行了亮点点评（highlight）。报道认为，这种在合成时原位引入氮缺陷的方法具有良好普适性，不仅为g-C3N4的可控合成理化所可控合成氮缺陷石墨相氮化碳光提供了新的思路，还为深入研究缺陷位在2D半导体催化材料中扮演的角色创造了更好的条件。催化材料相关研究工作得到科技部国家重点基础研究计划、国家石墨相氮化碳（g-C3N4）是一种新型的非金属光催化材自然科学基金委优秀青年科学基金项目、国家自然科学基金料，在可见光范围内具有一定的光吸收，同时

6、还具有很好的委青年基金项目、国家万人计划青年拔尖人才支持计划、中热稳定性、化学稳定性和光稳定性，被广泛应用于光催化产科院战略性先导科技专项（B类）的大力支持。氢、水氧化、有机物降解、光合成以及二氧化碳还原等。中国科学院理化技术研究所研究员张铁锐团队多年来集中纳米材料的可控设计以及光电催化性能的研究，前期磁性纳米颗粒或让器官冷冻长期保存成通过g-C3N4作为模板剂成功设计制备了氮掺杂多孔碳纳米片，在电催化氧还原方面展现了优异的性能（Adv.Mater.现实2016,28,5080）。然而在光催化过程中，g-C3N4仍存在“我们研发了一种给冷冻组织快速加温的独特技术，它禁带宽度较

7、宽难以充分利用可见光、光生电子-空穴复合严不会损害组织细胞的活性。”明尼苏达大学生物医学工程和重等问题。近期研究表明，在g-C3N4的框架中直接引入氮机械工程系教授约翰·碧绍夫接受记者采访时表示，这无疑缺陷是解决上述问题的有效途径之一。但已报道的引入氮缺克服了移植医学中的一个重大障碍，或使器官冷冻保存成为中国粉体工业2017No.241