TiO2-g-C3N4复合材料的制备及其在水泥石表面的应用
来源期刊:复合材料学报2020年第8期
论文作者:李燕 孙宝 王爱国 高晗
文章页码:1981 - 1988
关键词:温度;TiO2-g-C3N4;异质结;光催化性能;水泥石;抗压强度;
摘 要:以Ti(SO4)2和尿素为原料,采用均匀沉淀法及不同煅烧温度制备了TiO2-g-C3N4复合材料。利用XRD和SEM对g-C3N4和TiO2-g-C3N4复合材料的结构及形貌进行了表征,并以模拟太阳光为光源,甲基橙为目标降解物,对其光催化活性进行了研究。将高催化性能的TiO2-g-C3N4复合材料与水泥石表面结合制备了具有光催化性能的水泥石。结果表明:在300℃和400℃条件下煅烧制备的TiO2-g-C3N4复合材料具有牢固异质结,而在500℃条件下煅烧产生N掺杂的TiO2。其中400℃条件下煅烧所得TiO2-g-C3N4复合材料的光催化性能最好,模拟太阳光光照60 min降解率达到91%。通过拟合计算,发现400℃条件下TiO2-g-C3N4复合材料的光催化速率最快。与400℃TiO2-g-C3N4复合材料结合的水泥石也具有较好的光催化降解性能,模拟太阳光光照240 min降解率可达到90%以上,TiO2-g-C3N4复合材料在400°C可以降低水泥石的初凝终凝时间,并提高其抗压强度。
李燕,孙宝,王爱国,高晗
安徽建筑大学先进建筑材料安徽省重点实验室
摘 要:以Ti(SO4)2和尿素为原料,采用均匀沉淀法及不同煅烧温度制备了TiO2-g-C3N4复合材料。利用XRD和SEM对g-C3N4和TiO2-g-C3N4复合材料的结构及形貌进行了表征,并以模拟太阳光为光源,甲基橙为目标降解物,对其光催化活性进行了研究。将高催化性能的TiO2-g-C3N4复合材料与水泥石表面结合制备了具有光催化性能的水泥石。结果表明:在300℃和400℃条件下煅烧制备的TiO2-g-C3N4复合材料具有牢固异质结,而在500℃条件下煅烧产生N掺杂的TiO2。其中400℃条件下煅烧所得TiO2-g-C3N4复合材料的光催化性能最好,模拟太阳光光照60 min降解率达到91%。通过拟合计算,发现400℃条件下TiO2-g-C3N4复合材料的光催化速率最快。与400℃TiO2-g-C3N4复合材料结合的水泥石也具有较好的光催化降解性能,模拟太阳光光照240 min降解率可达到90%以上,TiO2-g-C3N4复合材料在400°C可以降低水泥石的初凝终凝时间,并提高其抗压强度。
关键词:温度;TiO2-g-C3N4;异质结;光催化性能;水泥石;抗压强度;