編號：CPJS05582
篇名：TiO2/多孔g-C3N4納米復(fù)合材料制備及性能研究
作者：楊輝 ;沈建超 ;馮宇 ;蔡奇風(fēng) ;吳春春 ;馬青松 ;申乾宏
關(guān)鍵詞： 多孔g-C3N4 TiO2/g-C3N4納米結(jié) 水熱法 可見光催化
機(jī)構(gòu)： 浙江大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;浙江大學(xué)浙江加州國際納米技術(shù)研究院;國防科技大學(xué)新型陶瓷纖維及其復(fù)合材料重點實驗室
摘要： 以硫酸鈦為鈦源,采用水熱法成功制備了TiO2納米顆粒均勻負(fù)載于多孔g-C3N4表面的復(fù)合光催化材料。利用X射線衍射（XRD）、紅外光譜（FT-IR）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）,紫外-可見漫反射（DRS）和熒光光譜（PL）等手段對樣品進(jìn)行表征,并以甲基橙為目標(biāo)分解物考察了樣品的可見光催化活性。結(jié)果表明:質(zhì)子化作用是形成多孔結(jié)構(gòu)的主要原因,且多孔性與Ti（SO4）2濃度高度相關(guān)。多孔結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生顯著提高了復(fù)合材料對甲基橙的吸附能力。另一方面,TiO2在g-C3N4表面原位形核生長,形成納米結(jié),光生電子-空穴對可通過納米結(jié)有效分離,從而提高復(fù)合材料量子效率,增強(qiáng)光催化活性。不過,負(fù)載TiO2后,復(fù)合材料的可見光響應(yīng)特性有所降低。綜合來看,當(dāng)TiO2與g-C3N4摩爾比為1/3時,所得復(fù)合材料光催化活性最強(qiáng),降解甲基橙的一級反應(yīng)速率常數(shù)為單一g-C3N4的11.1倍。
