非金屬摻雜NiFeLDH復(fù)合石墨相氮化碳材料和制備方法及用途與流程

非金屬摻雜NiFeLDH復(fù)合石墨相氮化碳材料和制備方法及用途與流程引言石墨相氮化碳（graphiticcarbonnitride，g-C3N4）作為一種碳化合物，具有低成本、環(huán)境友好、可調(diào)控的結(jié)構(gòu)和良好的光電性能等特點(diǎn)，近年來(lái)在能源轉(zhuǎn)換、環(huán)境治理和光催化等領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注。然而，由于其導(dǎo)電性較差，限制了其在催化反應(yīng)中的應(yīng)用。因此，將非金屬摻雜NiFeLDH（layereddoublehydroxides）與g-C3N4復(fù)合，可以提高其導(dǎo)電性，從而拓寬其應(yīng)用范圍。本文將介紹非金屬摻雜NiFeLDH復(fù)合石墨相氮化碳材料的制備方法、材料特性以及其在光催化反應(yīng)中的應(yīng)用。材料和方法材料準(zhǔn)備氯銨（NH4Cl）碳酸銨（NH4HCO3）乙二醇（C2H6O2）水合硝酸鎳（Ni(NO3)2）硝酸鐵（Fe(NO3)3）氨水（NH4OH）氮?dú)猓∟2）制備過(guò)程在一個(gè)干凈的容器中，將適量的氯銨和碳酸銨混合，并將其放入爐中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行煅燒，升溫速率為10℃/min，將樣品保溫在550℃下處理4小時(shí)，得到g-C3N4。將水合硝酸鎳和硝酸鐵分別溶解于適量的水中，得到Ni(NO3)2溶液和Fe(NO3)3溶液。將Ni(NO3)2溶液和Fe(NO3)3溶液按照一定的摩爾比混合，并添加適量的乙二醇作為模板劑和形貌控制劑。在攪拌的同時(shí)，緩慢滴加氨水溶液，并將溶液保持在常溫下攪拌3小時(shí)，得到NiFeLDH前驅(qū)體溶液。將得到的NiFeLDH前驅(qū)體溶液通過(guò)真空過(guò)濾的方法將固體顆粒進(jìn)行分離，然后用乙醇和水洗滌固體顆粒多次，最后用真空干燥獲得非金屬摻雜NiFeLDH復(fù)合材料。表征方法掃描電子顯微鏡（SEM）：用于觀察材料的形貌和表面結(jié)構(gòu)。X射線衍射（XRD）：用于分析材料的結(jié)晶性質(zhì)和晶體結(jié)構(gòu)特征。紫外-可見(jiàn)吸收光譜（UV-Vis）：用于研究材料的光吸收行為。暗電流測(cè)試：用于檢測(cè)材料的導(dǎo)電性能。傅里葉變換紅外光譜（FTIR）：用于分析材料的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)。結(jié)果與討論材料特性通過(guò)SEM觀察，發(fā)現(xiàn)非金屬摻雜NiFeLDH復(fù)合材料的形貌均勻，顆粒大小分布較為均一。通過(guò)XRD分析，確認(rèn)非金屬摻雜NiFeLDH復(fù)合材料具有層狀結(jié)構(gòu)。通過(guò)UV-Vis吸收光譜和暗電流測(cè)試，發(fā)現(xiàn)非金屬摻雜NiFeLDH復(fù)合材料在可見(jiàn)光范圍內(nèi)具有良好的光吸收性能和導(dǎo)電性能。通過(guò)FTIR分析，確認(rèn)非金屬摻雜NiFeLDH復(fù)合材料的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)。光催化性能非金屬摻雜NiFeLDH復(fù)合材料在光催化反應(yīng)中表現(xiàn)出優(yōu)良的催化性能。以染料降解為例，將非金屬摻雜NiFeLDH復(fù)合材料與染料溶液一起光照一段時(shí)間后，通過(guò)分析溶液中染料的降解率可以評(píng)估材料的光催化性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，非金屬摻雜NiFeLDH復(fù)合材料在可見(jiàn)光照射下，對(duì)染料有良好的降解效果。結(jié)論本文介紹了非金屬摻雜NiFeLDH復(fù)合石墨相氮化碳材料的制備方法和材料特性，并討論了該材料在光催化反應(yīng)中的應(yīng)用。研究結(jié)果表明非金屬摻雜NiFeLDH復(fù)合