ZnO/g-C3N4光催化剂的制备、表征及光催化性能

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随着工业的迅速发展,工业废水污染成为环境污染中亟待解决的问题。利用光催化技术降解废水中的有机污染物,具备广阔的应用前景。石墨相氮化碳(g-C3N4)作为新型非金属半导体材料,廉价易得、带隙宽度较小、热稳定性和化学性质稳定,但是存在比表面积小,光生电子-空穴容易复合,光催化活性低等缺点,为进一步提高g-C3N4的光催化活性,利用半导体复合的形式来对其改性研究是有效的形式。本文利用离子液体控制氧化锌的形貌,并用水热法制备ZnO空心球,并进一步用固相研磨的方式,与g-C3N4复合,制备得到ZnO/g-C3N4复合材料。采用XRD、SEM、TEM、FTIR、UV-Vis、PL、XPS等手段表征复合材料的晶型、形貌、元素组成、吸收光性能、元素价态等光电化学性质。并对MO进行了光催化降解考察。实验结果表明,可见光催化2h,ZnO/g-C3N4复合材料较单独ZnO、C3N4表现出良好的光催化性能,MO降解率达到95%,并且物质的量为4:6的ZnO/g-C3N4光催化性能最佳。
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