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基金项目:
国家自然科学基金资助项目(52100101)
分类号:
X52
DOI:
10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2023.02.002
期刊号:
2023,54(02)
收稿日期:
修回日期:
| 通讯作者 | 单位 |
| 石建惠 | 太原理工大学环境科学与工程学院 |
摘要:
光催化产过氧化氢(H2O2)相比于传统的蒽醌法，具有清洁环保、条件温和、功耗低等优点。石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种很有前途的产H2O2的光催化剂，但由于其比表面积小、光响应范围窄、光生电子-空穴易复合等缺点，产H2O2的效率比较低。利用盐酸三聚氰胺作为前驱体合成多孔石墨相氮化碳(pg-C3N4)，同时在其表面负载碳量子点(CQDs)，制备得到pg-C3N4/CQDs复合光催化剂，并通过XRD、TEM、UV-Vis、TP、PL等表征测试样品的结构、形貌、光学和电化学性能。该催化剂具有较大的比表面积，同时基于CQDs的光学特性和良好的捕获、转移电子的性质，极大地提高了复合光催化剂的光响应范围(甚至达到近红外区域)，并有效地抑制了光生电子-空穴的复合。在可见光产H2O2的实验中，pg-C3N4/CQDs表现出较高的光催化产H2O2活性，反应5 h后H2O2浓度可以达到0.301 mmol/L，分别是g-C3N4和pg-C3N4的27和13倍。最后通过自由基捕获实验提出了pg-C3N4/CQDs产H2O2可能的机理。
关键字:
多孔石墨相氮化碳；碳量子点；可见光；光催化产过氧化氢;