GQD掺杂的碱剥离g-C3N4复合材料的制备与光催化性能

来源：南京信息工程大学学报·自然科学版杂志2026年第3期北京时间：

作者：方玲，陈亮，陶涛

单位：方玲,南京信息工程大学 化学与材料学院, 南京, 210044;南京信息工程大学 环境科学与工程学院, 南京, 210044,陈亮,南京信息工程大学 环境科学与工程学院, 南京, 210044,陶涛,南京信息工程大学 化学与材料学院, 南京, 210044

摘要：石墨相氮化碳(g-C3N4)作为一种无金属二维纳米材料在光催化领域具有广阔前景.本文通过叔丁醇钠剥离的方法修饰体相g-C3N4得到碱剥离g-C3N4,调节石墨烯量子点(GQD)投加量,制成不同GQD掺杂的碱剥离g-C3N4复合材料.采用XRD、FT-IR、SEM、UV-Vis、PL等表征手段对系列复合材料的形貌、结构、组成成分进行详细分析,并探究其光降解染料亚甲基蓝的性能.结果表明,与体相g-C3N4相比,通过碱剥离能够缩短载流子的传输距离,同时GQD的引入能有效改善电子-空穴对的复合.当GQD掺杂量为5.0%时,对亚甲基蓝的光催化降解效率达90.9%.此外,通过自由基捕获实验确定光降解中活性组分为·O2-和h+,并提出一种可能的亚甲基蓝光催化机理.

关键词：石墨相氮化碳;石墨烯量子点;叔丁醇钠;光催化;亚甲基蓝

基金资助：国家自然科学基金(21501097);中国气象局青年创新团队项目(2023QN018);江苏省自然科学基金(BK20201389);江苏省高校“青蓝工程”计划(R2018Q03)