【摘 要】
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石墨相氮化碳（g-C3N4）是一种新型光催化剂,因其带隙小、良好的稳定性、电子结构优异等特点,在降解污染物方面发挥重要作用。但由于其可见光利用率低、光生载流子复合过快等缺点,导致其光催化效率过低。因此,对g-C3N4进行改性研究是十分必要的,本文从四个方面对g-C3N4进行了改性,从而提高其光催化性能。（1）将三聚氰胺和三聚氰酸作为反应物,先用水热法制备出前驱体MCA,然后经过一步煅烧法制备不同比
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石墨相氮化碳（g-C3N4）是一种新型光催化剂,因其带隙小、良好的稳定性、电子结构优异等特点,在降解污染物方面发挥重要作用。但由于其可见光利用率低、光生载流子复合过快等缺点,导致其光催化效率过低。因此,对g-C3N4进行改性研究是十分必要的,本文从四个方面对g-C3N4进行了改性,从而提高其光催化性能。（1）将三聚氰胺和三聚氰酸作为反应物,先用水热法制备出前驱体MCA,然后经过一步煅烧法制备不同比例的改性g-C3N4,并将其命名为MCA-CN。从降解效果上来说,与纯g-C3N4相比,MCA3-CN样品对甲基蓝降解的反应速率常数K值约是g-C3N4的1.86倍,对罗丹明B的K值约是g-C3N4的2倍。从带隙宽度来说,MCA3-CN样品的禁带宽度为3.02e V,相比纯g-C3N4的带隙宽度（2.80e V）增大,这有效增强了光生电子空穴的氧化还原能力。（2）为与（1）形成对比,将三聚氰酸换成三聚硫氰酸,先通过水热法制备出前驱体MTA,之后再将前驱体经过一步煅烧法制备不同比例的改性g-C3N4,并将其命名为MTA-CN。从降解性能上来看,MTA3-CN样品对甲基蓝降解的反应速率常数K值约是g-C3N4的1.1倍,对罗丹明B的K值约是g-C3N4的1.7倍。从带隙上看,MTA3-CN样品的禁带宽度比纯g-C3N4的带隙宽度略有增大,这有效增强了光生电子空穴的氧化还原能力。（3）为与（2）形成对比,直接用一步煅烧法制备不同比例的改性g-C3N4,并将其命名为MTA直烧-CN。经过各种表征后发现MTA1直烧-CN和MTA2直烧-CN的性能较优,二者不分伯仲。从降解上来看,MTA1直烧-CN对甲基蓝的降解更好,MTA2直烧-CN对罗丹明B的降解效果更好。从带隙上来看,改性样品的带隙宽度与纯g-C3N4相比略有缩小,说明电子跃迁所需的能量降低,对可见光的利用率有所提高。（4）将醋酸锌（C4H8O4Zn）和三聚硫氰酸三钠盐（Na3C3N3S3）、硝酸银（Ag NO3）和三聚硫氰酸三钠盐作为反应物,制备出前驱体TMT。将前驱体TMT与三聚氰胺混合经过一步煅烧法制备改性g-C3N4,并将其命名为TMT-CN。经过XRD、FT-IR等表征方式和降解实验发现,TMT-CN样品带隙宽度与纯g-C3N4的性能相同,从带隙上来看,宽度都为2.8e V,带隙宽度并没有改变,因而改性效果不明显。
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