石墨相氮化碳(g-C3N4)的復合改性及其光催化性能研究.pdf

1、作為一種新型的具有可見光響應的半導體光催化劑，g-C3N4在光催化領域受到越來越多的關注。然而，g-C3N4粉體存在著對可見光響應范圍較窄、比表面積較小、易團聚、難回收等問題。本文針對g-C3N4粉體的缺陷，合成了HNTs/g-C3N4、Fe2O3/g-C3N4和g-C3N4/C納米纖維復合材料。利用XRD、FTIR、TG、SEM、UV-VIS DRS、晶相顯微鏡、接觸角測定儀等手段對復合材料進行了結構與性質(zhì)的表征，并以RhB為目標降解

2、物，評價了各樣品的光催化活性與穩(wěn)定性。主要的研究內(nèi)容和結果如下:
　　(1)探討以尿素、單氰胺、雙氰胺、三聚氰胺為前驅體熱縮聚法合成g-C3N4的產(chǎn)率、光催化活性和溫度對g-C3N4晶型結構的影響。實驗結果表明，綜合考慮g-C3N4的產(chǎn)率與光催化活性，以三聚氰胺為前驅體較為適宜，550℃煅燒三聚氰胺得到的g-C3N4光催化活性最高。
　　(2)采用一步煅燒三聚氰胺與HNTs復合物方法，合成了HNTs/g-C3N4復合樣品?？?/p>

3、察HNTs對HNTs/g-C3N4樣品在結構、形貌、光催化活性方面的影響，評價HNTs/g-C3N4樣品的穩(wěn)定樣。實驗結果表明，HNTs/g-C3N4復合樣品可有效拓寬對可見光的響應范圍，HNTs用量8％的HNTs/g-C3N4樣品具有最高的光催化活性，穩(wěn)定性比g-C3N4粉體高。
　　(3)采用再鍛燒和液相超聲剝離組合法得到g-C3N4納米片(g-C3N4(S))，以九水硝酸鐵和氨水為前驅體，通過緩慢滴定氨水法合成了Fe(OH)

4、3沉積在g-C3N4(S)表面的Fe(OH)3/g-C3N4(S)樣品，再經(jīng)熱處理后得到Fe2O3/g-C3N4(S)樣品。實驗結果表明，5～8％沉積量的樣品具有較高的光催化活性。
　　(4)將g-C3N4(S)與較易適于紡絲的聚丙烯腈(PAN)進行混合電紡，探討在最佳靜電紡絲工藝條件下g-C3N4(S)加入量對電紡纖維的影響。g-C3N4(S)/PAN納米纖維經(jīng)預氧化和碳化后得到了g-C3N4(S)/C納米纖維。實驗結果表明，g