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g-C3N4/高岭土复合材料的制备及其光催化性能研究

2021-09-12魏艳凤张吉王岚王丽敏

赤峰学院学报·自然科学版 2021年8期

魏艳凤 张吉 王岚 王丽敏

摘 要:本文采用插层剥离方法和高温煅烧法合成了片层的高岭土和片状的g-C3N4,通过机械研磨法将片层的高岭土与片状的g-C3N4复合制备了不同比例的x% g-C3N4/高岭土催化剂(x=10、30、50、70、90)。采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对复合材料的晶体结构和形貌进行了表征。考察了x% g-C3N4/高岭土催化剂光催化降解罗丹明B的性能,结果表明当x=70时,光催化性能最优。酸性条件有利于g-C3N4/高岭土对罗丹明B的降解,其中pH=2时效果最佳,5min降解率可达到100%。70% g-C3N4/高岭土在pH=2时,循环利用5次以上,活性没有下降,说明具有良好的稳定性。

关键词:g-C3N4;高岭土;光催化;罗丹明B

中图分类号:O643.32+2  文献标识码:A  文章编号:1673-260X(2021)08-0007-05

1 引言

在当今世界飞速发展之际,环境污染已成为了全世界共同面临的重大问题,人类赖以生存和发展的环境受到了严峻挑战,生态环境遭到了严重破坏,各种污染事故频频发生,解决环境污染问题已经刻不容缓[1]。其中工业的快速发展产生了大量的有机染料废水,其成分复杂,含有的致癌物质,在水体中分解时,会消耗大量的氧气,造成水体缺氧,使水体发臭腐败,不易于水生动植物的生长[2,3]。

为了维护我们赖以生存的家园,寻找高效解决水体污染的方法是目前的研究热点[4]。在众多的处理手段中,半导体光催化技术被认为是一种环境友好型净化技术[5]。其利用太阳能可实现减少污染物的效果,具有安全、操作简单、能耗低、无二次污染、效率高的優点,受到研究者的广泛关注。光催化技术中光催化剂是实现光催化反应的关键,高效低成本光催化剂的开发一直是国内外研究的重点课题。……

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