碳化MoS2/掺硫g-C3N4异质结的合成及其在可见光下催化降解罗丹明B机理 |
Carbonized MoS 2/S-Doped g-C3N4 Heterojunction: Synthesis and Catalytic Degradation Mechanism of Rhodamine B under Visible Light |
作者 | 单位 | E-mail | 邱灵芳 | 江西科技师范大学表面工程重点实验室, 南昌 330013 | | 马梦帆 | 江西科技师范大学表面工程重点实验室, 南昌 330013 | | 刘哲媛 | 江西科技师范大学表面工程重点实验室, 南昌 330013 | | 陈建 | 江西科技师范大学表面工程重点实验室, 南昌 330013 | | 李平 | 江西科技师范大学表面工程重点实验室, 南昌 330013 | | 陈祥树 | 江西师范大学化学化工学院, 先进材料研究院, 分子筛膜材料国家地方联合实验室, 南昌 330000 | | 喜多英敏 | 山口大学大学院创成科学研究院, 宇部 755-8611, 日本 | | 多树旺 | 江西科技师范大学表面工程重点实验室, 南昌 330013 | dsw@jxstnu.edu.cn |
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摘要: 为了进一步提高聚合物半导体类石墨相氮化碳(g-C3N4)降解有机物的活性,通过简单的水热法复合得到碳化MoS2/掺硫g-C3N4异质结(MoSC/S-CN),并在可见光下研究其罗丹明B (RhB)的降解性能。结果表明,相较于纯g-C3N4,最优化的MoSC/S-CN样品对可见光的吸收范围得到明显拓宽,并且在100 min内对RhB的降解效率为92.5%,比纯g-C3N4性能提高68.83%。一系列的结构和光学性质表明,掺硫后再进一步与碳化MoS2耦合可以协同作用于g-C3N4,改善g-C3N4的能带结构,加速光生电子空穴对的分离,有效提高光催化活性。 |
关键词: 碳化MoS2 掺硫g-C3N4 半导体 异质结 可见光 |
基金项目: 国家自然科学基金(No.41763020)、江西省自然科学基金(No.20171BAB206008,20202BABL214040)和江西省教育厅科技项目(No.GJJ180596)资助。 |
Abstract: To further improve the photocatalytic activity of polymeric semiconductor, graphitic carbon nitride (g-C3N4), for organic degradation, carbonized MoS2/S-doped g-C3N4 heterojunction (MoSC/S-CN) was prepared simply by hydrothermal method. And it was used to degrade rhodamine B (RhB) under visible-light illumination. Based on the results, it turned out that the visible-light adsorption range of optimized MoSC/S-CN became much broader, and the corresponding RhB degradation efficiency under visible-light illumination within 100 min was 92.5%, which was 68.83% higher than that of pure g-C3N4. Based on a series of structural and optical characterizations, it is clear that after S doping and further coupling with carbonized MoS2, MoSC/S-CN shows a synergistic effect. The band structure of g-C3N4 changes, and the photo-induced electron-hole pair separation rate is enhanced, which improves the photocatalytic activity of g-C3N4 effectively. |
Keywords: carbonized MoS2 S-doped g-C3N4 semiconductor heterojunction visible light |
投稿时间:2021-03-30 修订日期:2021-05-20 |
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邱灵芳,马梦帆,刘哲媛,陈建,李平,陈祥树,喜多英敏,多树旺.碳化MoS2/掺硫g-C3N4异质结的合成及其在可见光下催化降解罗丹明B机理[J].无机化学学报,2021,37(10):1885-1892. |
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