石墨相g-C3N4的制备及其可见光活性的影响因素

摘要

利用二氰二胺与尿素的复合粉末作为前驱体,通过简单的高温烧结法制备石墨相g-C3N4光催化剂.采用XRD、FESEM、TEM、BET、XPS和DRS等分析手段对g-C3N4的微观结构进行表征,并考察尿素加入量、催化剂浓度、染料初始浓度、溶液pH值以及光源等对光催化降解甲基橙的影响.结果表明:复合粉末前驱体所制备的g-C3N4具有典型的多孔结构,相比于纯二氰二胺或纯尿素所制备的产物具有更高的比表面积.随着尿素含量增加,g-C3N4产物的禁带宽度逐渐增大,而其表面的C和N摩尔比则从0.70降至0.60.可见光光催化降解甲基橙的实验结果显示随着尿素含量的增加,g-C3N4的光催化活性也随之增强,表明g-C3N4的表面化学组成及其氧化还原能力对可见光光催化活性起主要作用,而比表面积起次要作用.