编号:FTJS10131
篇名:S掺杂g-C3N4光催化剂的制备及性能研究
作者:王海军 杨延宁 张富春 樊钰 胡崇阳
关键词: 掺杂 g-C3N4 光催化 降解
机构: 延安大学物理与电子信息学院 南昌理工学院电子与信息学院 延安大学西安创新学院
摘要: 为了提升g-C3N4的光催化性能,采用一步热聚合法制备了S掺杂g-C3N4来改进其光催化性能。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见吸收光谱(UV)分析了g-C3N4和S掺杂g-C3N4的形貌和功能。研究了g-C3N4和S掺杂g-C3N4对罗丹明B(RhB)溶液的光催化效果。实验结果表明,S掺杂g-C3N4的光催化降解效率由g-C3N4的52.38%提高至90.1%。扫描电子显微镜测试表明构成S掺杂g-C3N4的片层变得更薄且出现了团聚现象,使其比表面积增大。X射线衍射分析表明S掺杂g-C3N4结晶度有所提高。紫外-可见光谱表明光响应由g-C3N4对应的459 nm扩展至S掺杂g-C3N4对应的477 nm,禁带宽度由2.70 eV减小至2.60 eV。表征结果表明,S掺杂g-C3N4光催化活性增强的原因可能是S元素掺杂使其比表面积增大,结晶度提高,光响应范围扩大使得禁带宽度减小,进而使光生电子-空穴对分离加快等。但过量S元素掺杂将导致光催化性能下降,原因可能是过量的S元素掺杂使S成为光生电子-空穴对的复合中心。