表面技术 , 2017, 46(4): 51-57.
10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.04.010
石墨相碳化氮复合材料的制备及其可见光光催化性能的研究
商希礼
1,
,
刘美玲
2,
,
李长海
3,
,
李贞玉
4,
1.滨州学院 化学工程系, 山东 滨州 256603;山东省工业污水资源化工程技术研究中心, 山东 滨州 256603;
2.长春工业大学 化工学院,吉林 长春,130012;
3.滨州学院 化学工程系, 山东 滨州 256603;山东省工业污水资源化工程技术研究中心, 山东 滨州 256603;
4.长春工业大学 化工学院,吉林 长春,130012
目的 提高半导体石墨相氮化碳(g-C3N4)的光催化性能.方法 通过Hummers法和半封闭一步热裂解法制备了氧化石墨烯(GO)和g-C3N4,再分别利用溶剂热法、热缩聚法和浸渍化学还原法制得相应的TiO2/g-C3N4、ZnO/g-C3N4、RGO/g-C3N4复合材料.采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis DRS)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等手段对复合材料进行表征,并以降解罗丹明B(RhB)来评价其在可见光下的光催化性能.结果 以尿素与三聚氰胺的混合物为原料通过热裂解法制备的g-C3N4,比使用纯尿素制备的g-C3N4具有更优的催化效果.TiO2、ZnO、RGO的引入提高了g-C3N4的光催化活性,RhB的降解率分别为95.6%、95.0%、78.1%.RGO质量分数为2.0%时,RGO/g-C3N4复合材料的催化效率最高.结论 通过g-C3N4特殊的能带调控优势与TiO2、ZnO、RGO的协同作用,提高了复合材料在可见光区的吸收强度和电子传导能力,进而提高了在可见光下的光催化性能.
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