王国祥, 周 岚, 郑晨露, 喻琪媛, 姜 缤

(湖南理工学院 化学化工学院, 湖南 岳阳 414006)

石墨型氮化碳(g-C3N4)因具有合适的能带带隙(2.7 eV)、优越的化学稳定性、绿色环保且制备过程简单, 近年来在催化领域引起人们的广泛关注[1].然而, g-C3N4在光催化剂领域的应用受到限制, 主要原因在于其比表面积小, 层与层之间存在接触电阻, 光生电子—空穴易复合以及光吸收范围窄等问题[2～4].为了解决g-C3N4的这些问题, 提高g-C3N4的光催化性能, 人们尝试用非金属掺杂、贵金属沉积、与2D材料复合等方法[5,6], 其中元素掺杂合成简单、光催化效果明显.例如, 掺杂硫元素的g-C3N4光生电子的迁移和分离效率有所提高, 同时可调控g-C3N4的能带[7].聚苯胺(PANI)是一种来源广泛、物理化学性质稳定的共轭导电聚合物, 在可见光范围内有较强的光响应性以及良好的电子转移性能[8～10], 而且都具有共轭结构的PANI和g-C3N4相对容易复合.本文首先制备硫掺杂g-C3N4, 再采用界面聚合法制备硫掺杂g-C3N4/聚苯胺复合材料, 并对硫掺杂g-C3N4/聚苯胺的结构进行表征分析, 同时研究硫掺杂g-C3N4/聚苯胺光催化降解亚甲基蓝的性能.

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

三聚氰胺、硫脲、苯胺, 分析纯, 天津市福晨化学试剂厂; 过硫酸铵, 分析纯, 上海山浦化工有限公司;36%浓盐酸, 株洲市石英化有限公司; 丙酮, 分析纯, 天津市科密欧化学试剂有限公司; 甲醇, 分析纯, 湖南汇虹试剂有限公司.去离子水为自制.日本RigaKu Ultima lv型X衍射仪测定样品X射线衍射光谱(XRD);美国尼高力Avatar 370傅里叶红外光谱仪测定样品……