g-C3N4/NiO复合材料的制备及其对AP热分解的影响
2016-12-28谈玲华徐建华杭祖圣石丽丽
谈玲华,徐建华,寇 波,杭祖圣,石丽丽,王 钧
(1江苏省先进结构材料与应用技术重点实验室,南京 211167;2 南京工程学院 材料工程学院,南京 211167)
g-C3N4/NiO复合材料的制备及其对AP热分解的影响
谈玲华1,2,徐建华2,寇 波1,2,杭祖圣1,2,石丽丽2,王 钧2
(1江苏省先进结构材料与应用技术重点实验室,南京 211167;2 南京工程学院 材料工程学院,南京 211167)
通过混合煅烧法制备出g-C3N4/NiO复合材料,采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线能谱(EDS)对其结构和形貌进行表征,利用差热分析(DTA)和热失重(TG)研究其对高氯酸铵(AP)热分解的影响。结果表明:纳米NiO均匀分散于g-C3N4的表面,g-C3N4/NiO使AP的高温和低温分解峰合并,高温分解温度降低62.5℃,表现出良好的催化作用。g-C3N4/NiO的复合催化效果优于单独使用g-C3N4或NiO,说明g-C3N4和NiO具有协同催化作用。
g-C3N4/NiO;高氯酸铵;催化性能;热分解;协同作用
g-C3N4是类石墨结构的氮化碳材料,以三嗪环(C3N3环)或3-s-三嗪环(C6N7环)为结构单元,C,N原子均发生sp2杂化,通过pz轨道上的孤对电子形成一个类似于苯环结构的大π键,组成高度离域的共轭体系,层与层之间存在大量自由移动的电子[1,2]。由于g-C3N4具有活性中心点多、化学稳定性好、耐高温、导电性能高、环境友好等特点[3,4],作为新型的无金属催化剂备受关注,在环境、能源和化工等领域都有较好的应用前景[5,6]。g-C3N4不仅可作为光催化剂用于光催化分解水制氢[7]、降解有机污染物[8]等方面,还可作为多相催化剂用于CO2活化反应[9]、Knoevenagel缩合反应[10]等方面[11]。与g-C3N4的光催化制氢及降解等方面的大量研究相比,在多相催化方面的研究报道相对较少。……
