二维超薄g-C3N4的制备及其光催化性能研究

摘要：

针对块状g-C3N4(BCN)的缺点,制备出拥有更高性能的二维超薄g-C3N4 (UCN),并通过透视电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、BET氮气吸附、紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)与荧光光谱(PL)对UCN的形貌、结构、光学性能以及光催化活性进行表征.结果显示UCN具有二维超薄纳米片结构,且比表面积和孔隙体积相对BCN大大增加,并因此提供大量的活性位点和缩短物质传输距离而提高光催化活性.UV-vis DRS显示UCN的吸收光谱发生了红移,可提高对太阳光利用效率.光致发光光谱显示薄层的结构可以降低UCN的光生电子-空穴对复合率,因此提高其光催化活性.降解实验结果表明0.4g/L的UCN对恩诺沙星(ENX)降解效果最好,1h降解率为81.7％,其反应速率常数是BCN的4.1倍.ENX的光催化降解过程符合一级动力学和Langmuir-Hinshelwood模型.pH为5时ENX降解效果最好.猝灭实验表明O2·-贡献率为66.4％,是降解体系中的主要活性物质.

关键词：超薄g-C3N4、动力学、恩诺沙星、光催化、Langmuir-Hinshelwood模型

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分类号：X131.2(环境化学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目21377031,21677040;广东省科技项目2013B020800009;河南省教育厅科学技术研究重点项目13A610528

在线出版日期：2018-03-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：3748-3757