碳纳米球复合g-C3N4提升光催化降解酸性橙Ⅱ性能

摘要

基于g-C3N4构建的异质结光催化材料在降解有毒有害污染物方面体现出优良的效果.本研究通过水热法制备了一系列不同碳纳米球(Carbon nanospheres,CS)添加量的x-CS/g-C3N4(x=4wt％、5wt％和7wt％)复合光催化剂,以氙灯光源模拟可见光,探究了x-CS/g-C3N4对酸性橙Ⅱ的光催化降解性能.结果表明:5wt％CS/g-C3N4的光催化活性最高,光催化反应150 min,酸性橙Ⅱ的降解率达到95％.表征结果表明,g-C3N4与CS具有类似的π-π共轭结构,易发生π-π堆积相互作用而有利于电子跃迁.二者复合后能有效增强g-C3N4对可见光的吸收效率,降低其表面/界面处的电荷转移电阻,显著增强载流子的传输能力.x-CS/g-C3N4可作为一种有效的可见光催化剂应用于有机染料降解,具有应用前景.