g-C3N4-BiOBr复合材料制备及可见光催化性能.pdf

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1、第32卷第6期无机化学学报Vo1．32No．62016年6月CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY1033．1040g-C3N4-BiOBr复合材料制备及可见光催化性能李娜1王茗，1赵北平1曹雪丽2(桂林理工大学材料科学与工程学院，广西有色金属及特色材料加工国家重点实验室培育基地，桂林541004)(桂林理工大学理学院，桂林541004)摘要：利用原位沉积法将BiOBr纳米片生长到g—C，N表面，制得g—CNBiOBrP—n型异质结复合光催化剂。采用x射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、场发射扫描电子显微镜(FE—SEM)、透射电子显微镜(TE

2、M1、紫外可见漫反射(uv—Vis．DRS)~荧光光谱fPL1等测试对光催化剂结构和性能进行表征通过可见光辐照降解甲基橙水溶液检测评估复合光催化剂光催化活性研究结果表明：复合光催化剂由BiOBr和g—cN两相组成，BiOBr纳米片在片状g—CN表面快速形核生长形成面一面复合结构。相比于纯相g．CN和BiOBr，g-CN一BiOBr复合材料具有更强可见光吸收能力，吸收带边红移。在可见光辐照100min后，性能最佳的2：8g—C，N．BiOBr复合光催化剂光催化活性分别是纯相g—CN和BiOBr的1_8和1．2倍，经过4次循环实验后，其降解率仍达84％，说明复合结构光催化剂催化性能和

3、稳定性增强。复合光催化剂的荧光强度显著降低．说明光生载流子复合得到了有效抑制。复合光催化剂催化性能的提高归因于P—n型异质结促进电荷有效分离、抑制电子一空穴复合和吸收光波长范围的扩展．相比单一成分材料具有更好的催化活性和稳定性。自由基捕获实验证明．可见光降解甲基橙光催化过程中的主要活性成分为空穴，并据此提出了可能的光催化机理关键词：gC3N4；BiOBr；复合材料；可见光催化中图分类号：0643．36文献标识码：A文章编号：1001—4861(2016)06．1033—08DoI：10．11862／CJIC．2016．134g-C3N4-BiOBrComposites：Synth

4、esisandHighPhotocatalyticPerformanceunderVisible—LightIrradiationLINaWANGMingZHAOBei—PingCAOXue—Li(CollegeofMaterialsSconceandEngineering,GuilinUniversityofTechnology,GuangxiMinistry-Province-，0ly-ConstructedCultivationBaseforStateKeyLaboratoryofProcessingforNon-ferrousMetalandFeaturedMateria

5、ls，Guilin，Guangxi541004,China)(：CollegeofScience，GuilinUniversityofTechnology,Guilin，Guangxi541004，China)Abstract：Anovelp-nheterojunctioncompositephotocatalystofgraphiticcarbonnitride-BiOBr(g-C3N4-BiOBr)fabricatedbydepositionofBiOBrnanoflakesong—C3N4surfacewerepresented．Thestructuresandproper

6、tiesofas—synthesizedsampleswerecharacterizedbyX-raydiffraction(XRD)，Fouriertransforminfraredspectroscopy(FTIR)，fieldemissionscanningelectronmicroscopy(FE—SEM)，transmissionelectronmicroscopy(TEM)，UV—Visdiffusereflectionspectroscopy(DRS)andphotoluminescence(PL)．Thephotocatalyticactivitywasevalu

7、atedbydegradationofmethylorange(MO)aqueoussolutionundervisible—lightirradiation．Thestudyresultsshowthatthecompositephotocatalystswereconsistedoftwocomponentsofg-C3N4andBiOBr，andtheBiOBrnanoflakescanberapidlydepositedong-CsN4sheetsurface．Incom