江苏科技大学环境与化学工程学院崔言娟

shanyu

崔言娟
副教授
环境工程系
个人邮箱：
yjcui@just.edu.cn
办公地点：
江苏镇江润州区南徐大道环化学院
通讯地址：
江苏镇江润州区南徐大道
邮政编码：
212003
•        个人简介
崔言娟，1984年生，博士，学术型硕士研究生导师。
•        研究方向
环境与能源光催化，非金属聚合物功能材料
    针对环境污染与能源缺乏的现状，开发利用太阳能作为清洁动力源，以其作为解决以上两大问题的有效途径。半导体材料作为转化太阳能为化学能的介质，是研究的关键，而非金属聚合物半导体，具有无污染、丰富易得等突出优点。以非金属聚合物氮化碳为研究主体，通过分子设计、合成工艺优化等途径研究开发高效非金属半导体材料，扩展太阳能利用率，优化其分子和电子结构，使其充分利用太阳能作为动力，高效分解水制备清洁能源氢气，以及氧化/还原去除环境污染物。
    围绕本研究方向，近年来在国际重要期刊发表研究论文十余篇，包括：Angew. Chem. Int. Ed., Appl. Catal. B: Environ., Catal. Sci. Technol.等。
•        教育经历
2004.9--2008.6，临沂师范学院，应用化学专业，学士；
2008.9--2013.6，福州大学，物理化学专业，博士


•        课程教学
主讲本科教学课程：《环境监测实验》、《水处理实验》、《环境与健康》等

nishiliu

《催化学报》在线发表了江苏科技大学崔言娟副教授团队在光催化领域的最新研究成果。该工作采用两步热聚合法成功制备了具有高光催化活性的C-I共掺杂多孔g-C3N4。论文第一作者为：杨传锋，论文通讯作者为：崔言娟。

背景介绍
A. 光催化材料研究存在的问题:
(1) 目前大量的研究工作都集中在开发各种可见光反应光催化剂上，以增加对可见光的利用率；
(2) 聚合物氮化碳 g-C3N4被认为是一类非常优异的光催化材料，但光生载流子的传输效率较低限制了其光催化性能的提高；
(3) 非金属掺杂可由原子电负性差异改善电荷分离，并调节能带位置以提高g-C3N4的光催化活性，且同时保持半导体的非金属性质。


B. C-I共掺杂多孔g-C3N4
   非金属碳和碘掺杂可以改善半导体的导电性和光吸收性能，虽然C和I分别单掺杂的g-C3N4已有研究，但是很少有研究对C-I共掺杂g-C3N4的光电性质及光催化性能做出详细阐述。离子液体作为一类绿色多功能溶剂，在材料合成领域的应用日益广泛。前期研究表明，离子液体参与热聚合，可得到杂原子（B/F）掺杂改性的氮化碳材料，其光催化活性得到显著提高。但针对离子液体辅助改性氮化碳的研究仍有待进一步深化，探索具有不同阳离子/阴离子基团离子液在改性氮化碳过程中的作用。


本文亮点
（1）本文以离子液体碘化1-乙基-3-甲基咪唑为掺杂源，通过两步直接热聚合法直接得到C-I共掺杂的多孔层状堆积g-C3N4。并对C-I共掺杂多孔产物的电子结构、表面性质、能带特征和光催化活性等对光催化性能的影响进行了研究。通过调控掺杂含量，研究不同C-I掺杂量对其催化性能的影响。


（2）首次证实离子液辅助改性氮化碳引入C掺杂，因此利用碘化离子液可得到C-I共掺杂产物。利用多种表征测试方法对C及I掺杂对氮化碳光电性质进行了详细分析，结果表明C及I掺杂分别对提高氮化碳光吸收及光生电子传输性能起到重要作用，从而大幅提高其光催化产氢性能。


全文小结
1.碘化离子液体为掺杂源，热聚合制备C-I共掺杂聚合物CNI，并对其进行二次热处理成功制备出C-I共掺杂多孔氮化碳CNIN；


2. 后热处理和C-I共掺杂协同作用，使催化剂具有较高的聚合度、较大的比表面积和孔隙率以及较宽的光响应范围；


3. 适宜掺杂含量的样品CNIN0.2在大于400 nm可见光照射下的产氢量高达168.2 umol/L，是CNIN0的2.7倍。