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 114
- Downloads 0
Synthesis, structure and magnetic properties of nanoparticles of (Fe1-xNix)Fe2O4 solid solutions
A method of synthesis of single-domain nanoparticles of (Fe1-xNix)Fe2O4 solid solutions of oxide ferrimagnetics (where х = 0÷1) has been developed. To suppress coagulation of particles during their synthesis, we used sod...
Chemichromic properties of NiOOH films in formaldehyde solutions
In order to develop sensory and electrochromic materials, the optical properties of NiOOH films in formaldehyde solutions were studied. At the interaction of these two substances, the NiOOH reduction to Ni(OH)2 and the f...
AFM surface analysis of Fe-Co-Mo electrolytic coatings
The study aims at the investigation of the morphology and topography of the ternary Fe-Co-Mo electrolytic coatings. Compositions and morphology of the alloys areexamined by scanning electron microscopy and X-ray analysis...
Синтез и свойства магниточувствительных нанокомпозитов на основе магнетита и гемцитабина
Целью работы является синтез новых полифункциональных магниточувствительных нанокомпозитов (НК) для адресной доставки в опухоли гепатоцеллюлярной карциномы и внутрипеченочной холангиокарциномы лекарственного препарата хи...
Плівки CdS на поруватих підкладках Si, одержані методом хімічного поверхневого осадження
У роботі одержано плівки CdS на поруватих напівпровідникових підкладках Si технологією хімічного поверхневого осадження. Вивчено морфологію та хімічний склад отриманих структур. Розглянуто можливість застосування гетерос...