凹凸棒土/g⁃C_(3)N_(4)⁃Pt/聚苯胺复合材料的制备及其可见光催化性能

摘要

石墨氮化碳(g⁃C_(3)N_(4))是一种窄带隙的n型半导体材料,具有可见光降解有机污染物能力;凹凸棒土(ATP)具有很强的表面活性和吸附能力,可作为催化剂的载体。我们以g⁃C_(3)N_(4)和ATP杂化材料(ATP/g⁃C_(3)N_(4))为基础,通过简单的化学还原法将纳米Pt颗粒沉积到ATP/g⁃C_(3)N_(4)表面,随后利用纳米金属Pt颗粒催化苯胺无电聚合,促使聚苯胺(PANI)在ATP/g⁃C_(3)N_(4)表面或孔道中原位生成,获得ATP/g⁃C_(3)N_(4)‑Pt/PANI复合材料。以阴离子染料甲基橙(MO)为模型体系,考察了复合材料的可见光催化性能。研究表明,共轭结构的PANI和g⁃C_(3)N_(4)在复合材料中保持完好,说明其具有良好的兼容性。由于多组分材料之间的协同效应,使得ATP/g⁃C_(3)N_(4)‑Pt/PANI纳米复合材料具有卓越的光催化性能。可见光光照80 min后,对20 mg·L^(-1) MO溶液的降解率达96.3%,而且循环5次后,其降解率仍保持在93.5%。