| g-C3N4/Ag/TiO2复合材料的构筑及其光催化性能 |
| Constructing and Photocatalytic Performance of g-C3N4/Ag/TiO2 Composites |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 李平 | 江西科技师范大学材料与机电学院, 江西省材料表面工程重点实验室, 南昌 330013 | | | 张孝贤 | 江西科技师范大学材料与机电学院, 江西省材料表面工程重点实验室, 南昌 330013 | | | 斯颖 | 江西科技师范大学材料与机电学院, 江西省材料表面工程重点实验室, 南昌 330013 | | | 梁婷婷 | 江西科技师范大学材料与机电学院, 江西省材料表面工程重点实验室, 南昌 330013 | | | 刘欢 | 江西科技师范大学材料与机电学院, 江西省材料表面工程重点实验室, 南昌 330013 | | | 邱灵芳 | 江西科技师范大学材料与机电学院, 江西省材料表面工程重点实验室, 南昌 330013 | | | 段舒祺 | 江西科技师范大学材料与机电学院, 江西省材料表面工程重点实验室, 南昌 330013 | | | 多树旺 | 江西科技师范大学材料与机电学院, 江西省材料表面工程重点实验室, 南昌 330013 | swduo@imr.ac.cn | | 陈忠 | 江西科技师范大学材料与机电学院, 江西省材料表面工程重点实验室, 南昌 330013 | |
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| 摘要: 以合成的g-C3N4纳米片和Ag/TiO2空心微球为原料，采用机械搅拌的方法构筑了g-C3N4/Ag/TiO2三元复合光催化剂。采用X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见光漫反射（UV-Vis DRS）和光致发光光谱（PL）对g-C3N4/Ag/TiO2进行了表征。研究表明，g-C3N4/Ag/TiO2是由Ag/TiO2微球和g-C3N4纳米片复合而成的。与TiO2相比，其可见光响应范围延长，光生载流子的分离速率加快。在室温下，用降解罗丹明B的反应考察了g-C3N4/Ag/TiO2的可见光催化活性。研究表明，光照180 min时，g-C3N4（0.5%）/Ag/TiO2显示了最高的光催化活性（91.9%），分别是TiO2和Ag/TiO2的7.5和1.8倍。光催化活性的提高与合理的异质结构建和Ag的导电性能有关。 |
| 关键词: 光催化 二氧化钛 模板法 石墨相氮化碳 罗丹明B 光降解 |
| 基金项目: 国家自然科学基金（No.41763020）、江西省自然科学基金（No.20171BAB206008，20181BAB206011）、江西省教育厅科学技术研究项目（No.GJJ180635，GJJ180596，GJJ180603，GJJ170665）和江西科技师范大学博士启动基金（No.2017BSQD008）资助 |
| Abstract: g-C3N4/Ag/TiO2 ternary photocatalysts were successfully constructed by a mechanical agitation method with as-synthesized Ag/TiO2 hollow microspheres and g-C3N4 nanosheets as the raw materials. The photocatalysts were systematically characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), ultraviolet-visible diffuse reflectance spectroscopy (UV-Vis DRS), and photoluminescence spectra (PL). The results showed that g-C3N4/Ag/TiO2 was assembled by Ag/TiO2 microspheres and g-C3N4 nanosheets. Compared with TiO2, the resultant g-C3N4/Ag/TiO2 heterojunctions possessed longer visible-light response range and faster photo-induced carrier separation rate. At room temperature, the visible-light photocatalytic activity of g-C3N4/Ag/TiO2 was investigated by photodegradation of rhodamine B (RhB). The results showed that the highest visible-light-driven photocatalytic efficiency of g-C3N4 (0.5%)/Ag/TiO2 with 180 min of light irradiation was 91.9%, which was nearly 7.5 and 1.8 times higher than pure TiO2 and two-component Ag/TiO2, respectively. The enhanced photocatalytic activity could be mainly attributed to the reasonably designed heterojunctions and the electrical conductivity of Ag. |
| Keywords: photocatalysis titanium dioxide template method rhodamine B photodegradation |
| 投稿时间：2019-10-30 修订日期：2019-12-17 |
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| 李平,张孝贤,斯颖,梁婷婷,刘欢,邱灵芳,段舒祺,多树旺,陈忠.g-C3N4/Ag/TiO2复合材料的构筑及其光催化性能[J].无机化学学报,2020,36(3):566-574. |
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