H3PO4质子化改性的g-C3N4及其光催化产H2O2性能

郑娜, 聂丽君, 高宇航, 薛坤坤, 韩晓蓓, 马跃宇, 任丽蓉, 苏王潮, 石建惠

PDF(8396 KB)
PDF(8396 KB)
高等学校化学学报 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (04) : 100-110.

H3PO4质子化改性的g-C3N4及其光催化产H2O2性能

  • 郑娜, 聂丽君, 高宇航, 薛坤坤, 韩晓蓓, 马跃宇, 任丽蓉, 苏王潮, 石建惠
作者信息 +
History +

摘要

以三聚氰胺为前驱体,通过热缩聚法制备了块体石墨相氮化碳g-C3N4(BCN),并利用不同浓度的H3PO4对BCN进行水热处理,制备了质子化改性的g-C3N4(PBCNx),再经二甲基亚砜(DMSO)溶剂纯化,得到相应的PBCNx-D样品.通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、元素分析(EA)和N2气吸附-脱附测试(BET)对样品进行了表征.结果表明,PBCNx-D不仅保留了g-C3N4的原始结构,而且具有松散的薄层结构、更大的比表面积及更多的氨基缺陷,这些特性提高了其光催化活性.瞬态光电流(TPC)、电化学阻抗(EIS)、光致发光光谱(PL)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)分析结果表明,PBCNx-D的光生电子-空穴对复合率明显降低.BCN在质子化过程中形成了光响应较差的蜜勒胺分子,经DMSO溶剂纯化后,PBCNx-D的光电化学性能得到进一步提升.在光催化产H2O2实验中,PBCN10-D表现出最佳的光催化活性,光照5 h,H2O2产率为0.502 mmol/L,为初始BCN的7.17倍.

关键词

质子化石墨相氮化碳 / 蜜勒胺 / 可见光 / 光催化产过氧化氢

中图分类号

O643.36 / O644.1 / TQ123.6

引用本文

导出引用
郑娜, 聂丽君, 高宇航, 薛坤坤, 韩晓蓓, 马跃宇, 任丽蓉, 苏王潮, 石建惠. H3PO4质子化改性的g-C3N4及其光催化产H2O2性能. 高等学校化学学报. 2025, 46(04): 100-110

基金

国家自然科学基金(批准号:52100101)资助

评论

PDF(8396 KB)

Accesses

Citation

Detail

段落导航
相关文章

/