热剥离法制备含缺陷g-C3N4纳米片及光催化性能

• 作者: 董永浩 马爱琼 李金叶 李宏飞 高云琴
• 来源期刊: 稀有金属
• 关键词: 三聚氰胺 热剥离 光催化 g-C3N4 纳米片 降解
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文|Papers
• 页码范围: 47-54
• 页数: 8页
• 分类号: O643
• 语种: 中文
• DOI: 10.13373/j.cnki.cjrm.XY19060009

摘要

以三聚氰胺为前驱体,采用热剥离法在不同温度制度下制备了g-C3N4纳米片,通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射式电子显微镜(TEM)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)对其晶型结构、微观形貌、光吸收性能进行了表征.并以盐酸四环素(TC-HCl)和罗丹明B(RhB)为目标降解物,评价了材料的光催化活性.结果 表明,当热剥离温度为550℃时,g-C3N4纳米片显示出最佳的降解性能.4h对TC-HCl的降解效率为82.9％,2h对RhB的降解效率为97％.这是由于,随着热剥离温度的升高,B-g-C3N4被逐渐剥离为g-C3N4纳米片,550℃剥离的纳米片厚度为9.346 μm,减少的厚度显著增大了光催化材料的比表面积.并且由于氧气的刻蚀,在g-C3N4纳米片表面会产生大量缺陷,为降解物提供活性位点.随着温度升高,g-C3N4纳米片的禁带宽度由2.47 eV拓宽至2.65 eV,抑制了光生电子-空穴的复合.其中还原电位由-1.37 eV移动至-1.46 eV,为光催化材料提供了更强的还原能力,氧化电位由1.10 eV移动至1.19 eV,为光催化材料提供了更强的氧化能力.