界面高分散Au调控p-TiO2/Au/g-C3N4Z型结的构建及光催化性能研究

• 作者: 陈雪 王松博 何婷 尹振 张蕾 杜威 王学魁 唐娜
• 来源期刊: 功能材料
• 关键词: 二氧化钛 氮化碳 Z型结 电荷分离 光催化
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 热点·关注|Focuses & Concerns
• 页码范围: 8017-8023,8111
• 页数: 8页
• 分类号: O643.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-9731.2021.08.003

摘要

在具有金属缺陷的p型TiO2表面原位负载高度分散Au纳米颗粒(APT)与g-C3N4复合后得到p-TiO2/Au/g-C3N4间接Z型结(PTC-x),采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析测试(TG)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见光漫反射光谱(UV-VisDRS)、电化学及交流阻抗测试(EIS)与自由基猝灭实验对复合物的组成和结构、光/电催化性能和电荷传递机制进行了评价.结果表明,PTC-x中Au高度分散且含量极低,并使p-TiO2/g-C3N4体系电荷传递方向从Ⅱ型结变为间接Z型结,实现光生电荷空间分离的同时保持了较高的氧化还原能力,光催化性能显著提高.光照下,p-TiO2/Au/g-C3N4Z型结的光催化活性顺序为:PTC-1>PTC-1.25>PTC-0.75>APT>g-C3N4,其中PTC-1降解苯酚速率分别为g-C3N4和APT的7.9倍和2.3倍.