g-C3N4/TiO2纳米管阵列光阳极的制备及其光电催化降解邻氯硝基苯

摘要：

采用阳极氧化-涂覆煅烧法成功制备了 g-C3N4/TiO2纳米管阵列(g-C3N4/TNAs)光阳极,并通过扫描电镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、紫外可见漫反射光谱仪、光致发光光谱仪和电化学工作站等表征分析了 g-C3N4/TNAs光阳极的形貌、晶形结构、光学特性和光电化学性能.表征结果证实,g-C3N4的引入通过缩小禁带宽度扩宽了 TNAs的可见光响应范围,提高了光电流密度和光生电子寿命,促进了光生电子和空穴的分离.g-C3N4/TNAs光阳极在光电催化体系内对邻氯硝基苯(o-CNB)的降解效率高于其在光催化和电催化体系中对o-CNB的降解效率,且具有良好的稳定性和可重复性.活性物质捕获实验、电子自旋共振测试和能带结构分析表明,g-C3N4/TNAs光阳极中TNAs和g-C3N4之间存在Z型异质结相互作用机制.在光电催化体系内降解o-CNB的主要活性物质是·O2-、·OH和光生空穴,而光生电子是次要的活性物质.

关键词：邻氯硝基苯(o-CNB)、石墨相氮化碳、TiO2纳米管阵列、光电催化降解、Z型异质结

所属期刊栏目：42

分类号：X703(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金No.21878280

在线出版日期：2022-09-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：166-178