g-C3N4/CQDs光催化材料的制备及性能

摘要：

采用高温热解法制备了石墨相氮化碳(g-C3N4),将其与碳量子点(CQDs)进行水热复合,得到g-C3N4/CQDs复合光催化剂.采用SEM、TEM、FTIR、XRD、UV-Vis/DRS、XPS、N2吸附-脱附等温线手段对制备的复合光催化剂进行了表征,以罗丹明B(Rh B)为模拟污染物,考察了g-C3N4/CQDs的可见光催化活性及稳定性.结果表明:与g-C3N4相比,g-C3N4/CQDs对可见光吸收强度增加,同时其吸收波长向可见光区发生红移;当CQDs含量为1.5％(以g-C3N4质量为基准)时,所得g-C3N4/CQDs光催化材料的催化活性最佳,其对Rh B的光催化降解率是54.5％,是g-C3N4光催化降解率的1.38倍,化学反应动力学拟合相关系数R2=0.9982.且g-C3N4/CQDs循环使用3次后,其催化降解率仍保持在50％以上.光催化机理研究表明,空穴(h+)、超氧阴离子自由基(?O2–)、过氧化氢分子(H2O2)和羟基自由基(?OH)都是光催化过程中的主要活性物种,四者氧化作用大小依次为:h+>?O2–>H2O2>?OH.

关键词：g-C3N4/CQDs、光催化材料、光催化性能、罗丹明B

所属期刊栏目：37

分类号：X703;O643.36(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金;湖北省自然科学基金;国家重点实验室基金;湖北教育厅科学技术研究计划项目

在线出版日期：2020-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：702-709