超薄氧掺杂g-C3N4纳米片的制备及其光催化性能

编号：NMJS08883

篇名：超薄氧掺杂g-C3N4纳米片的制备及其光催化性能

作者：张直峰 王介楷 张颖 马明 王凯 杨佳佳

关键词： g-C3N4 超薄纳米片 超声辅助氧化剥离 光催化 功能材料

机构： 山西师范大学生命科学学院

摘要： 以H2SO4与KMn O4为氧化剂,通过对热聚合法合成的原始石墨相氮化碳(g-C3N4)超声辅助氧化剥离,制备了超薄氧掺杂g-C3N4纳米片。基于HRTEM、XRD、AFM、XPS表征,考察了超声辅助氧化剥离对原始g-C3N4形貌、结构的影响;通过可见光催化降解刚果红分析了超薄氧掺杂g-C3N4纳米片的光催化性能;通过UV-Vis-DRS、EIS、PL探究了超薄氧掺杂g-C3N4纳米片光催化性能的增强机制。结果表明,对原始g-C3N4超声辅助氧化剥离6 h,可获得比表面积为58.45 cm2/g、厚度为1.08 nm的超薄氧掺杂g-C3N4纳米片,此超薄氧掺杂g-C3N4纳米片(质量浓度为200 mg/L)对刚果红水溶液(质量浓度为20 mg/L)在120 min时可实现83.1%的降解率,具有良好的光催化性能,其原因在于超薄氧掺杂g-C3N4纳米片比原始g-C3N4更有利于催化活性位点的暴露与光生载流子的分离传输。