褚国梁 邱灵芳 多树旺

摘要：本文讨论了合成原料对碳化MoS2（MoS2/Mo2C）/掺硫g-C3N4（S-g-C3N4）性质和性能的影响。在筛选出的优化条件下，硫脲和尿素分别作为硫源和氮源制备了出掺硫-g-C3N4，并将其与MoS2/Mo2C通过高温热缩聚反应复合，成功制备了MoS2/Mo2C/S-g-C3N4异质结光催化剂。基于XRD、FT-IR、DRS和PL进行表征，分析了S-g-C3N4，MoS2/Mo2C/S-g-C3N4的晶相和光学性质，研究了MoS2/Mo2C对S-g-C3N4材料性能和光催化性能的影响，并进行了RhB染料降解实验。最优化 MoS2/Mo2C/S-g-C3N4（质量比为 2.0%）在波长800 nm处仍显示出较强的可见光吸收，其对罗丹明B的降解率为 83.4%。与MoS2/Mo2C的复合提高了S-g-C3N4光生载流子的分离效率，有效提高了S-g-C3N4的光催化活性。

关键词：氮源;g-C3N4;异质结;光催化

1 引言

随着社会的飞速发展和工业化进程的加快，中国乃至全球的能源和环境问题日益突出。如何高效、环保地处理染料废水成为研究的重点。光催化作为降解水污染的重要途径之一，具有运行简单、能耗低、无二次污染[1，2]等优点。光催化剂作为光催化的核心部分影响深远，尤其是能够对可见光作出有效响应的光催化剂更是备受关注。

石墨相氮化碳（g-C3N4）作为一种新型的无金属光催化剂，具有很高的化学稳定性和热稳定性，和独特的电子结构。带隙宽度约为2.7eV[3]。它显示出良好的可见光响应并具有与水分解相匹配的能级位置，这使得 g-C3N4 作为光催化剂具有很大的优势。但是g-C3N4光生载流子复合率高的缺点限制了g-C3N4的实际应用。研究者们通过掺杂元素和构建异质结来改善这些问题。

通过掺杂过渡金属形成异质结构可以拓宽光催化剂带隙以增加异质结的光响应范围，使光催化剂表现出更好的光催化活性。……