铒掺杂g-C3N4催化剂的合成及其红光催化降解活性的研究

• 作者: 何昌春 史伟 尹宇洁 张慧 张资越 徐启立 沈朝峰 王鹏 田静 陈娜
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 化学
• 关键词: g-C3N4 铒掺杂 甲醇回流法 光催化 红光 上转换 降解活性
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 2313-2321
• 页数: 9页
• 分类号: O643.36|O644.1
• 语种: 中文

摘要

石墨相氮化碳(g-C3 N4)的研究已成为光催化领域热点.本文以三聚氰氨为前驱体,采用甲醇回流法制备Er掺杂的g-C3 N4催化剂.利用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR DRS)、傅里叶红外光谱仪(IR)、荧光光谱(PL)、物理吸附(N2-physisorption)及共聚焦显微镜(CLSM)等手段对Er/g-C3 N4催化剂进行系统表征.结果表明,稀土金属Er高分散于g-C3 N4上,促使氮化碳表面氮空穴的产生.Er掺杂优化了氮化碳的能带结构,增强了其对可见光的吸收,提升电子-空穴对的分离效率,此外还发现Er/g-C3 N4具有较强的上转换能力.在660 nm红光LED照射下,对罗丹明B的水溶液进行光催化降解,发现Er/g-C3 N4的降解速率是g-C3 N4的2.0倍,且发现超氧自由基为该体系中的主要活性物种.