【摘 要】
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由于当今世界能源短缺和日益严重的环境污染等问题的持续,开发一种通过利用太阳能来改善能源紧张和环境恶化等问题的环保产品对全人类来说是至关重要的。复合催化剂相比于一般的单一催化剂具有高效的催化作用,能够在可见光的照射条件下,实现光催化的响应,将一些污染物快速降解为绿色无污染的物质。本文通过直接加热和间接加热两种不同的热处理方法将Ag纳米粒子（Ag NPs）负载在纯g-C3N4上,分别形成g-C3N4/
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由于当今世界能源短缺和日益严重的环境污染等问题的持续,开发一种通过利用太阳能来改善能源紧张和环境恶化等问题的环保产品对全人类来说是至关重要的。复合催化剂相比于一般的单一催化剂具有高效的催化作用,能够在可见光的照射条件下,实现光催化的响应,将一些污染物快速降解为绿色无污染的物质。本文通过直接加热和间接加热两种不同的热处理方法将Ag纳米粒子（Ag NPs）负载在纯g-C3N4上,分别形成g-C3N4/Ag-DX和g-C3N4/Ag-IDX可见光驱动的复合材料。通过进行TEM、XRD、PL、DRS UV-Vis测试对所制备的复合材料的形貌、化学成分、晶体结构、光生电子-空穴对复合率以及能带能量进行了表征。通过在可见光条件下降解亚甲基蓝（MB）染料的光催化实验,研究了g-C3N4/Ag-DX和g-C3N4/Ag-IDX两种复合光催化剂的光催化性能,并通过进行自由基清除实验验证了所制备的样品中哪些活性物质在光催化反应实验中起到关键作用。实验结果显示,g-C3N4/Ag-DX和g-C3N4/Ag-IDX两种复合光催化剂的的光催化性能均随Ag纳米粒子含量的增加而增强,且均强于纯g-C3N4。值得注意的是,g-C3N4/Ag-ID8具有最佳的光催化活性。同时,利用循环降解实验表明,g-C3N4/Ag-ID8具有良好的稳定性,可以在光催化实验中重复使用4遍以上。清除自由基实验的结果证明,g-C3N4/Ag-ID8复合光催化剂在降解MB的反应过程中其主要作用的活性物质分别为h+、·OH和·O2-。表面增强拉曼光谱（SERS,Surface-Enhanced Raman Scattering）是一种常见的检测技术,它能够提供检测样品的分子振动信息、实现超灵敏的快速检测。迄今为止,它已经在细菌、食品、生物医学以及环境等微量检测领域发挥了广泛的应用。已知贵金属具有增强分子拉曼信号的作用。因此,本文将g-C3N4与银溶胶复合,利用溶胶法制成g-C3N4/Ag复合材料作为SERS基底,实现微量检测MB的目的。通过XRD、TEM、EDS、PL及拉曼光谱等方法对上述样品进行了表征,证明了溶胶法制备的g-C3N4/Ag复合材料比银溶胶作为SERS基底对检测微量低浓度样品更具有信号增强的优势,且对亚甲基蓝的检测极限可达10-6mol·L-1。
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