pg-C3N4/CQDs复合物可见光下光催化 产过氧化氢的性能研究

• 作者: 罗一飞 石建惠 王辉 杨恬甜 居晨珂
• 来源期刊: 太原理工大学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 多孔石墨相氮化碳 碳量子点 可见光 光催化产过氧化氢
• 年，卷（期）: 2024,（2）
• 页码范围: 11-16
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2023.02.002

摘要

光催化产过氧化氢(H2O2)相比于传统的蒽醌法,具有清洁环保、条件温和、功耗低等优点.石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种很有前途的产 H2O2的光催化剂,但由于其比表面积小、光响应范围窄、光生电子-空穴易复合等缺点,产 H2O2的效率比较低.利用盐酸三聚氰胺作为前驱体合成多孔石墨相氮化碳(pg-C3N4),同时在其表面负载碳量子点(CQDs),制备得到pg-C3N4/CQDs复合光催化剂,并通过 XRD、TEM、UV-Vis、TP、PL等表征测试样品的结构、形貌、光学和电化学性能.该催化剂具有较大的比表面积,同时基于CQDs的光学特性和良好的捕获、转移电子的性质,极大地提高了复合光催化剂的光响应范围(甚至达到近红外区域),并有效地抑制了光生电子-空穴的复合.在可见光产 H2O2的实验中,pg-C3N4/CQDs表现出较高的光催化产 H2O2活性,反应5 h后 H2O2浓度可以达到0.301 mmol/L,分别是g-C3N4 和pg-C3N4的27和13倍.最后通过自由基捕获实验提出了 pg-C3N4/CQDs产 H2O2可能的机理.