艾兵，刘凡，韩永磊，何海南，李德刚

(山东理工大学 化学化工学院，山东 淄博 255049)

在社会不断发展的同时，环境污染和能源缺乏问题引起了全球科技工作者的广泛关注。1972年，Fujishima等[1]证明了半导体TiO2可以利用太阳光进行光催化反应，实现了太阳能的直接利用,光催化反应因此成为研究热点之一。

Liu[2]在理论上首次预言了新的碳氮共价化合物，随后成功制备出氮化碳[3-4]。近年，相继有报道石墨型氮化碳(g-C3N4)可利用太阳光进行光催化反应[5-6]，g-C3N4因禁带宽度较窄(2.7 eV)、无毒、稳定性好等优点[7]成为热点光催化剂。g-C3N4作为可见光响应的催化剂，应用广泛的领域之一就是光催化降解有机污染物, 包括苯酚、罗丹明B、亚甲基蓝等[8-9]。

为进一步优化g-C3N4的可见光催化性能，采用多种方式对g-C3N4进行改性是目前研究的热点方向，如进行各类元素的掺杂、对其进行表面修饰、与其它半导体进行复合[10-19]等。

在上述改性的途径中，元素掺杂是一种简单且有效的改性方式。本文在前人研究的基础上对石墨相氮化碳进行Fe元素掺杂，用以优化g-C3N4的可见光催化降解性能。通过一步热聚合法[20]制备不同铁掺杂量的石墨型氮化碳(Fe/g-C3N4)，测试了不同掺杂比、温度、底物浓度、催化剂用量等对其光催化性能的影响。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

仪器:超级恒温水浴SYC-15B，南京桑力;电子天平FA2204B，上海精科;LED光源(4.5 W,冷白)，佛山浩盈;箱式电阻炉SX2-4-13，龙口电炉;可见分光光度计722N，上海精科。

试剂:硫酸亚铁(FeSO4,天津市博迪化工有限公司)，三聚氰胺(C3H6N6,天津市光复精细化工研究所)，亚甲基蓝(C16H18N3SCl·3H2O,霸州市化工分厂)。……