一步合成铁氮掺杂碳纳米粒子及其可见光催化

李洪仁 张岩 刘诗琪 李锋

引用本文: 李洪仁, 张岩, 刘诗琪, 李锋. 一步合成铁氮掺杂碳纳米粒子及其可见光催化[J]. 无机化学学报, 2015, 31(10): 1938-1945. doi: 10.11862/CJIC.2015.270 shu
Citation:  LI Hong-Ren, ZHANG Yan, LIU Shi-Qi, LI Feng. One Step Synthesis of Fe/N Co-Doped Carbon Nanoparticles for Photocatalysis[J]. Chinese Journal of Inorganic Chemistry, 2015, 31(10): 1938-1945. doi: 10.11862/CJIC.2015.270 shu

一步合成铁氮掺杂碳纳米粒子及其可见光催化

    通讯作者: 李锋,E-mail:syufengli@126.com;Tel:+86-24-62721002
  • 基金项目:

    沈阳大学博士启动基金支持项目(No.11202127012)资助项目。 (No.11202127012)

摘要: 使用柠檬酸、草酸铵作为碳源物质,三氯化铁为铁源,直接热分解法一步合成铁氮掺杂碳纳米粒子。所得的铁氮掺杂碳纳米粒子溶液在365 nm的紫外辐射下发射蓝色荧光。对铁氮掺杂碳纳米粒子进行了XRD、TEM、FTIR、FL、XPS表征。合成的铁氮掺杂碳纳米粒子分散均匀,直径大约3~5 nm。荧光光谱表明:粒子荧光性能优良,发射光谱依赖激发波长变化,具有多色性。此外,合成的掺杂碳纳米粒子溶液在长波长的可见光和红外光激发下有较好的荧光辐射,具有上转换功能。将其应用于可见光光降解亚甲基蓝MB,在MB起始浓度为20 mg·L-1,不使用氧化剂时,15 h可以使褪色率达到90%;使用过氧化氢为氧化剂,15 min可以达到97%,其光催化性能优良。对其氧化还原反应机理进行了电化学评估,评估结果与理论吻合。

English

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    1. [1] Sun Y, Zhou B, Lin Y, et al. J. Am. Chem. Soc., 2006,128(40):7756-7757[1] Sun Y, Zhou B, Lin Y, et al. J. Am. Chem. Soc., 2006,128(40):7756-7757

    2. [2] Li N, Liang X, Wang L, et al. J. Nanopart Res., 2012,14:1177-1186[2] Li N, Liang X, Wang L, et al. J. Nanopart Res., 2012,14:1177-1186

    3. [3] Goh E, Kim K, Kim Y, et al. J. Am. Chem. Soc., 2012,13:2554-2561[3] Goh E, Kim K, Kim Y, et al. J. Am. Chem. Soc., 2012,13:2554-2561

    4. [4] Yu X, Liu R, Zhang G, et al. Nanotechnology, 2013,24:335401-335407[4] Yu X, Liu R, Zhang G, et al. Nanotechnology, 2013,24:335401-335407

    5. [5] Hu S, Tian R, Wu L, et al. Chem. Asian J., 2013,08(05):1035-1041[5] Hu S, Tian R, Wu L, et al. Chem. Asian J., 2013,08(05):1035-1041

    6. [6] Zhang Y, Ma D, Zhang Y, et al. Nano Energy, 2013,2:545-552[6] Zhang Y, Ma D, Zhang Y, et al. Nano Energy, 2013,2:545-552

    7. [7] Qu S, Wang X, Lu Q, et al. Angew. Chem. Int. Ed., 2012, 51:12215-12218[7] Qu S, Wang X, Lu Q, et al. Angew. Chem. Int. Ed., 2012, 51:12215-12218

    8. [8] Li H, Li F, Wang G, et al. J. Lumin., 2014,156:36-41[8] Li H, Li F, Wang G, et al. J. Lumin., 2014,156:36-41

    9. [9] Wang J, Wang C, Chen S. Angew. Chem. Int. Ed., 2012,51:9297-9301[9] Wang J, Wang C, Chen S. Angew. Chem. Int. Ed., 2012,51:9297-9301

    10. [10] Lu W, Qin X, Liu S, et al. Anal. Chem., 2012,84:5351-5357[10] Lu W, Qin X, Liu S, et al. Anal. Chem., 2012,84:5351-5357

    11. [11] Feng Y, Zhong D, Miao H, et al. Talanta, 2015,140:128-133[11] Feng Y, Zhong D, Miao H, et al. Talanta, 2015,140:128-133

    12. [12] Li F, Wang G, Li H, et al. Mater. Lett., 2014,122:352-354[12] Li F, Wang G, Li H, et al. Mater. Lett., 2014,122:352-354

    13. [13] Luo P, Li C, Shi G. Chem. Phys., 2012,14:7360-7366[13] Luo P, Li C, Shi G. Chem. Phys., 2012,14:7360-7366

    14. [14] Li J, Zhang B, Wang F, et al. New J. Chem., 2011,35:554-557[14] Li J, Zhang B, Wang F, et al. New J. Chem., 2011,35:554-557

    15. [15] Mewada A, Pandey S, Shinde S, et al. Mater. Sci. Eng. C, 2013,33:2914-2917[15] Mewada A, Pandey S, Shinde S, et al. Mater. Sci. Eng. C, 2013,33:2914-2917

    16. [16] Wang L, Ruan F, Lü T, et al. J. Lumin., 2015,158:1-5[16] Wang L, Ruan F, Lü T, et al. J. Lumin., 2015,158:1-5

    17. [17] Wilson D, Langell M A. Appl. Surf. Sci., 2014,303:6-13[17] Wilson D, Langell M A. Appl. Surf. Sci., 2014,303:6-13

    18. [18] Gong X, Lu W, Chin M, et al. Anal. Chim. Acta, 2015,861:74-84[18] Gong X, Lu W, Chin M, et al. Anal. Chim. Acta, 2015,861:74-84

    19. [19] Zhang B, Liu C, Liu Y, et al. Eur. J. Inorg. Chem., 2010,28:4411-4414[19] Zhang B, Liu C, Liu Y, et al. Eur. J. Inorg. Chem., 2010,28:4411-4414

    20. [20] Cao L, Wang Meziani X M, et al. Am. Chem. Soc., 2007, 129(37):11318-11319[20] Cao L, Wang Meziani X M, et al. Am. Chem. Soc., 2007, 129(37):11318-11319

    21. [21] Liu R, Huang H, Li H, et al. ACS Catal., 2014,4:328-335[21] Liu R, Huang H, Li H, et al. ACS Catal., 2014,4:328-335

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  • 收稿日期:  2015-03-31
  • 网络出版日期:  2015-08-27
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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