g-C3N4/CQDs光催化材料的制备及性能

来源：精细化工杂志2020年第4期北京时间：

作者：周进

摘要：采用高温热解法制备了石墨相氮化碳(g-C3N4)，将其与碳量子点(CQDs)进行水热复合，得到g-C3N4/CQDs复合光催化剂。采用SEM、TEM、FTIR、XRD、UV-Vis/DRS、XPS、N2吸附-脱附等温线等法对制备的复合光催化剂进行表征，以罗丹明B(Rh B)为模拟污染物，考察了g-C3N4/CQDs的可见光催化活性及稳定性。结果表明：与g-C3N4相比，g-C3N4/CQDs对可见光吸收强度增加，同时其吸收波长向可见光区发生红移；当CQDs含量为1.5%（以g-C3N4为基准）时，所得g-C3N4/CQDs光催化材料的催化活性最佳，其对Rh B的光催化降解率是54.5%，化学反应动力学拟合相关系数R2=0.9982，是g-C3N4光催化降解率39.5%的1.38倍。且g-C3N4/CQDs循环使用4次后，其催化降解率仍保持在50%以上。光催化机理研究表明，空穴(h+)、超氧阴离子自由基(·O2-)、过氧化氢分子(H2O2)和羟基自由基(·OH)都是光催化过程中的主要活性物种，四者氧化作用大小依次为：h+ > ·O2- > H2O2 > ·OH。

关键词：g-C3N4/CQDs;光催化材料;光催化性能;罗丹明B

基金资助：国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目）