原位构建P-N结复合材料及其可见光光催化性能
来源期刊：材料工程2021年第3期
论文作者：谢桂香 龚朋 吕芬芬 胡志彪
文章页码：107 - 114
关键词：原位法;花状;P-N结;g-C3N4/BiOBr;光催化性能;
摘 要：提高光催化过程中电子和空穴的提取和分离速率是提高光催化剂催化性能的关键技术之一。用浓硫酸剥离体相氮化碳得到石墨相g-C3N4,采用原位生长法制备花状g-C3N4/BiOBr P-N结复合材料,研究pH值对复合材料形貌的影响。利用XRD,SEM,EDS,TEM,UV-vis, BET等测试技术对所得样品的形貌、结构进行表征,讨论样品的光催化性能。结果表明:在g-C3N4/BiOBr复合材料内g-C3N4的[002]晶面和BiOBr的[001]晶面之间形成了异质结,可加速光生电子（e-）和空穴（h+）的提取和分离。BiOBr和g-C3N4/BiOBr的禁带宽度分别为2.75,2.71 eV,复合材料的带隙减小,对可见光的吸收范围增强。BiOBr和g-C3N4/BiOBr复合材料的比表面积分别为1.27,6.43 m2/g,比表面积增大,增加催化反应活性位点。复合材料g-C3N4/BiOBr的光催化性能比纯g-C3N4和BiOBr更好,且重复使用效果佳。pH=8时制备的g-C3N4/BiOBr复合材料光催化效果最好,此时,对橙黄G、罗丹明B、甲基橙的光催化降解效率分别为91.00%,95.51%,96.72%。
谢桂香1,2，龚朋1，吕芬芬1,2，胡志彪1,2
1. 龙岩学院化学与材料学院2. 福建省清洁能源材料重点实验室
摘 要：提高光催化过程中电子和空穴的提取和分离速率是提高光催化剂催化性能的关键技术之一。用浓硫酸剥离体相氮化碳得到石墨相g-C3N4,采用原位生长法制备花状g-C3N4/BiOBr P-N结复合材料,研究pH值对复合材料形貌的影响。利用XRD,SEM,EDS,TEM,UV-vis, BET等测试技术对所得样品的形貌、结构进行表征,讨论样品的光催化性能。结果表明:在g-C3N4/BiOBr复合材料内g-C3N4的[002]晶面和BiOBr的[001]晶面之间形成了异质结,可加速光生电子（e-）和空穴（h+）的提取和分离。BiOBr和g-C3N4/BiOBr的禁带宽度分别为2.75,2.71 eV,复合材料的带隙减小,对可见光的吸收范围增强。BiOBr和g-C3N4/BiOBr复合材料的比表面积分别为1.27,6.43 m2/g,比表面积增大,增加催化反应活性位点。复合材料g-C3N4/BiOBr的光催化性能比纯g-C3N4和BiOBr更好,且重复使用效果佳。pH=8时制备的g-C3N4/BiOBr复合材料光催化效果最好,此时,对橙黄G、罗丹明B、甲基橙的光催化降解效率分别为91.00%,95.51%,96.72%。
关键词：原位法;花状;P-N结;g-C3N4/BiOBr;光催化性能;
