K+诱导氰基修饰g-C3N4光催化剂的一步合成及性能

李亚莹, 薛小刚, 徐芬, 孙立贤, 王颖晶, 廖鹿敏, 李彬, 邹勇进, 张焕芝

桂林电子科技大学学报 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (04) : 295-305. DOI: 10.16725/j.cnki.cn45-1351/tn.2023.04.008

K+诱导氰基修饰g-C3N4光催化剂的一步合成及性能

  • 李亚莹, 薛小刚, 徐芬, 孙立贤, 王颖晶, 廖鹿敏, 李彬, 邹勇进, 张焕芝
作者信息 +
History +

摘要

为了提高石墨相氟化碳(g-C3N4)的可见光利用率,采用同时加热尿素和氢氧化钾的一步热缩合法制备K+掺杂g-C3N4(CN-Kx)。XRD、SEM、TEM和EDX图谱分析表明,K+成功地掺杂在g-C3N4上;FTIR和XPS结果证实K+掺杂后g-C3N4表面有氰基生成;PL、EIS和瞬态光电流响应数据表明,掺杂后形成的氰基与K+之间具有协同作用,这有利于光生电子-空穴的分离和转移,提高光催化活性。光降解实验结果表明,优化后的CN-K0.009样品在80 min内能去除100%的罗丹明B (RhB),且RhB的降解速率达0.054 min-1,是纯氮化碳的4.2倍(降解速率为0.013 min-1);进一步的带隙分析表明,CN-K0.009的带隙从纯氮化碳的2.67 eV缩短到2.59 eV,这是由于K+辅助聚合的作用增强了可见光吸收和载流子传输。动力学研究结果表明,超氧自由基和空穴(h+)主导了RhB氧化过程。另外,CN-K0.009同样能高效降解其他有机污染物,比如碱性品红(91.7%)、刚果红(85.7%)和四环素(74%)。

关键词

石墨相氮化碳 / 氰基 / 钾离子 / 光催化RhB降解 / 电荷转移

中图分类号

O643.36 / O644.1

引用本文

导出引用
李亚莹, 薛小刚, 徐芬, 孙立贤, 王颖晶, 廖鹿敏, 李彬, 邹勇进, 张焕芝. K+诱导氰基修饰g-C3N4光催化剂的一步合成及性能. 桂林电子科技大学学报. 2023, 43(04): 295-305 https://doi.org/10.16725/j.cnki.cn45-1351/tn.2023.04.008

基金

国家重点研发项目(2018YFB1501203,2018YFB1501205); 国家自然科学基金(51971068,5187011196); 广西新能源材料结构与性能协同创新中心课题(2012GXNSFGA06002); 广西科技计划(AD17195073); 广西科技重大专项(AA17202030-1)

评论

Accesses

Citation

Detail

段落导航
相关文章

/