WO 3 /g-C 3 N 4 复合催化剂的制备及其可见光光催化性能分析

发布时间：2022-02-15 07:30

　　在盐酸质子化条件下,采用超声微波协助法成功制备了可见光型复合催化剂WO3/g-C3N4。利用X射线多晶粉末衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、紫外可见漫反射（UV-Vis）和BET比表面测试仪对样品进行了表征,并以罗丹明B（RhB）为目标降解物对其光催化性能进行研究。结果表明:复合催化剂样品是由片状的WO3纳米片负载在g-C3N4表面组成的。当WO3负载的质量分数为40%时,前驱物在500℃条件下煅烧2h后所得样品的光催化性能明显好于同条件下制得的单一相WO3和g-C3N4,在可见光（波长大于420nm）照射下,5h内对100mL浓度为10-5 mol/L罗丹明B橙溶液的降解高达98%。 

【文章来源】：重庆大学学报. 2016,39(02)北大核心CSCD

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【部分图文】：

图２样品的ＳＥＭ图Ｆｉｇ．２ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｂｕｌｋｇ－Ｃ３Ｎ４Ａ．块状ｇ－Ｃ３Ｎ４；Ｂ．ｄ－ｇ－Ｃ３Ｎ４；Ｃ．质量分数为４０％的ＷＯ３／ｇ－Ｃ３Ｎ４；Ｄ．单一ＷＯ３

Ａ．块状ｇ－Ｃ３Ｎ４；Ｂ．ｄ－ｇ－Ｃ３Ｎ４；Ｃ．质量分数为４０％的ＷＯ３／ｇ－Ｃ３Ｎ４；Ｄ．单一ＷＯ３图２样品的ＳＥＭ图Ｆｉｇ．２ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｂｕｌｋｇ－Ｃ３Ｎ４．ｄ－ｇ－Ｃ３Ｎ４的低倍图和高倍图；（Ｃ，Ｄ）．质量分数为４０％的ＷＯ３／ｇ－Ｃ３Ｎ４的低倍图和高倍图图３样品的透射电镜图Ｆｉｇ．３ＴＥＭｉｍａｇｅｓ１１７第２期王鹏飞，等：ＷＯ３／ｇ－Ｃ３Ｎ４复合催化剂的制备及其可见光光催化性能分析

生电子从各自的价带（ＶＢ）跃迁到导带（ＣＢ）。然后，由于ｇ－Ｃ３Ｎ４的导带上的电子因为处在更负的位置而注入到ＷＯ３的导带上，光生空穴则集中在ｇ－Ｃ３Ｎ４的价带上，阻止了光生电子与光生空穴的复合。光生电子被溶液中的Ｏ２捕获，经过一系列反应后最终生成了·ＯＨ［３７］。另一方面，光生空穴作为强的氧化物种可以直接降解具有不饱和结构的有机污染物［３８］，使反应进行完全且起到了主要作用。Ａ．没有捕获剂；Ｂ．ＥＤＴＡ－２Ｎａ；Ｃ．异丙醇图７在不同条件下质量分数为４０％的ＷＯ３／ｇ－Ｃ３Ｎ４对ＲｈＢ的降解Ｆｉｇ．７ＰｈｏｔｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｒａｔｅｓｏｆＲｈＢｏｖｅｒＷＯ３／ｇ－Ｃ３Ｎ４ｗｉｔｈ４０％ｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ图８可见光下ＷＯ３／ｇ－Ｃ３Ｎ４的光催化机理Ｆｉｇ．８ＳｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｃｈａｒｇｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｉｎａｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｉｒｒａｄｉａｔｅｄＷＯ３／ｇ－Ｃ３Ｎ４ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ图９在可见光照射下质量分数为４０％的ＷＯ３／ｇ－Ｃ３Ｎ４复合型光催化剂对罗丹明Ｂ的循环降解图Ｆｉｇ．９ＣｙｃｌｉｎｇｒｕｎｓｏｆｔｈｅｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆＲｈＢｉｎｔｈｅｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆＷＯ３／ｇ－Ｃ３Ｎ４ｗｉｔｈ４０％ｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｕｎｄｅｒｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔ除了具有高的催化活性外，稳定性是衡量催化剂使用寿命的主要指标。为了检

【参考文献】：
期刊论文
[1]TiO2/LaFeO3微纳米纤维的可控制备及光催化性能[J]. 刘阳,季宏伟,周德凤,朱晓飞,李朝辉.  高等学校化学学报. 2014(01)
[2]Bi2WO6/g-C3N4复合型催化剂的制备及其可见光光催化性能[J]. 桂明生,王鹏飞,袁东,杨易坤.  无机化学学报. 2013(10)



本文编号：3626198