二元碱金属共掺杂石墨相氮化碳的制备及光催化性能评价
来源期刊:材料导报2018年第24期
论文作者:梁红玉 邹赫 胡绍争 李建中 田彦文
文章页码:4217 - 4223
关键词:石墨相氮化碳;碱金属;光催化;可见光;
摘 要:以三聚氰胺为母体、以双组分碱金属为熔盐制备了钾-钠共掺杂石墨型氮化碳(g-C3N4)光催化剂,并用X射线衍射光谱(XRD)、紫外可见光谱(UV-Vis)、N2吸附脱附、X光电子能谱(XPS)、荧光光谱(PL)等分析手段对产物进行了表征。结果表明,通过改变碱金属熔盐量,能将氮化碳价带(VB)能级从+1.55V调控到+2.27V、导带(CB)能级从-1.10V调控到-0.27V,同时碱金属的引入抑制了氮化碳晶粒的生长,降低了光生电子-空穴对的复合概率,提高了氮化碳的比表面积以及对可见光的吸收。以罗丹明B(RhB)为目标物研究了系列氮化碳在可见光驱动下的催化能力,实验结果表明,二元碱金属的掺入大大提高了催化剂降解和矿化罗丹明B的能力,并表现出良好的稳定性。
梁红玉1,邹赫1,胡绍争1,李建中2,田彦文2
1. 辽宁石油化工大学化学化工与环境学部2. 东北大学冶金学院
摘 要:以三聚氰胺为母体、以双组分碱金属为熔盐制备了钾-钠共掺杂石墨型氮化碳(g-C3N4)光催化剂,并用X射线衍射光谱(XRD)、紫外可见光谱(UV-Vis)、N2吸附脱附、X光电子能谱(XPS)、荧光光谱(PL)等分析手段对产物进行了表征。结果表明,通过改变碱金属熔盐量,能将氮化碳价带(VB)能级从+1.55V调控到+2.27V、导带(CB)能级从-1.10V调控到-0.27V,同时碱金属的引入抑制了氮化碳晶粒的生长,降低了光生电子-空穴对的复合概率,提高了氮化碳的比表面积以及对可见光的吸收。以罗丹明B(RhB)为目标物研究了系列氮化碳在可见光驱动下的催化能力,实验结果表明,二元碱金属的掺入大大提高了催化剂降解和矿化罗丹明B的能力,并表现出良好的稳定性。
关键词:石墨相氮化碳;碱金属;光催化;可见光;