DOI: 10.1021/acsanm.9b02559
采用静电纺丝技术制备了聚丙烯腈纳米纤维(PAN-NFs)负载银纳米粒子-石墨碳氮化物(Ag-NPs/g-C3N4)纳米粒子催化剂。结构和形态研究表明,g-C3N4材料中的球形银纳米粒子在PAN纳米纤维表面或PAN纳米纤维中分散良好,不会发生团聚。开发了PAN/Ag NPs/G-C3N4 NFs在可见光下氧化苯乙烯、-CH2键合分子和苯等有机基质的催化性能。催化剂的可见光介导活性与g-C3N4表面的光活性有关。在苯乙烯氧化的情况下,PAN/Ag NPs/g-C3N4 NFs对环氧化物具有良好的选择性,转化率更高(98%)。此外,使用H2O2以99%的转化率将乙苯氧化为苯乙酮。此外,当前材料还表明了苯(99%)被极好的C-H氧化成具有高选择性的所需苯酚。PAN/Ag NPs/g-C3N4 NFs具有出色的介孔吸附性能。这种混合纳米纤维还表现出增强的活性、优异的稳定性和可回收性。
图1.乙苯可能的氧化产物
图2.PAN/Ag NPs/g-C3N4 NFs的制备示意图
图3.(a)Ag NPs/g-C3N4、(b)PAN NFs和(c)PAN/Ag NPs/g-C3N4 NFs的XRD图
图4.(a)PAN NFs和(b)PAN/Ag NPs/g-C3N4 NFs的全扫描光谱
图5.(a)Ag NPs/g-C3N4、(b)PAN NFs和(c-d)PAN/Ag NPs/g-C3N4 NFs的SEM显微照片
图6.(a-c)PAN/Ag NPs/g-C3N4的TEM图像和(d)PAN/Ag NPs/g-C3N4 NFs的EDAX光谱
图7.重复利用的(a-b)PAN/Ag NPs/g-C3N4 NFs的SEM图,(c-d)重复利用的PAN/Ag NPs/g-C3N4 NFs的TEM图,(e)PAN/Ag NPs/g-C3N4 NFs的EDAX光谱(f)PAN/Ag NPs/g-C3N4 NFs的XRD光谱