以SiO2为模板制备高比表面积g-C3N4光催化剂*
2017-08-02余竞雄陈倩倩何益明
余竞雄, 崔 敏, 陈倩倩, 何益明
(浙江师范大学 数理与信息工程学院,浙江 金华 321004)
以SiO2为模板制备高比表面积g-C3N4光催化剂*
余竞雄, 崔 敏, 陈倩倩, 何益明
(浙江师范大学 数理与信息工程学院,浙江 金华 321004)
比表面积大小是限制普通块状g-C3N4(Bulk-C3N4)光催化性能的重要因素,以三聚氰胺为原料,SiO2纳米粒子为嵌入剂,采用一种简便的方法制备出一种具有纳米片结构的高比表面积g-C3N4(HA-C3N4).同时使用X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变化红外光谱(FT-IR)、氮气吸脱附(BET)、透射电镜(TEM)、紫外可见光谱(UV-vis)和荧光光谱(PL)等表征手段分析了所制备材料的结构、形貌特征、比表面积和光学性质.结果表明:所制备的HA-C3N4具备纳米薄片结构,其比表面积相比于Bulk-C3N4由原来的7.1 m2/g提升到了97.3 m2/g.以罗丹明B(RhB)的降解评价了HA-C3N4的光催化性能,结果表明:当m(SiO2)∶m(三聚氰胺)=3∶7时,HA-C3N-4具有最好的光催化活性,反应速率常数k达到0.055 9 min-1,是Bulk-C3N4的6倍.
石墨相氮化碳;高比表面积;光催化;纳米薄片结构;SiO2嵌入剂
0 引 言
光催化技术可利用太阳能分解与矿化有机污染物,具有成本低、绿色、无二次污染等优点,在对水资源污染、大气污染治理方面具有良好的应用前景.光催化技术的关键在于光催化材料.出于对太阳能充分利用的考虑,可见光响应高效光催化材料[1-3]的研发是目前光催化研究的热点.
石墨相氮化碳(g-C3N4)是近年来报道的一类新型光催化材料,它具有较窄的能带宽度(2.7 eV),相比于传统的TiO2(3.2 eV)能够利用太阳光的波长范围更宽.本身由C,N组成,不含重金属元素,使用时不会对环境造……