Fe掺杂g-C3 N4/MoS2复合材料的制备及其光催化性能的研究

摘要

利用高温煅烧和水热法以三聚氰胺、钼酸铵和硫脲为原材料制备纳米g-C3 N4(GCN)、MoS2及二元负载g-C3 N4/MoS2(GCN/MoS2)层状材料和Fe掺杂GCN/MoS2的三元(Fe/GCNM)杂化结构的材料.通过SEM、TEM、FT-IR和DRS等表征手段分别对制备的纳米材料的形貌和尺寸、结构进行分析.以甲基橙溶液(MO)为降解目标,用降解MO溶液前后的浓度比值(C/C0)为评价指标,对催化剂的种类和催化剂的用量进行了优化.实验表明,与纯GCN相比,GCN/MoS2和Fe/GCN显著提高了对MO的降解能力,C/C0分别为0.38、0.23和0.17.此外,Fe/GCN的反应速率常数(k)远高于GCN、GCNM和Fe/GCN,这是由于Fe和MoS2与GCN合成促进了光生电子空穴对的分离,提高了其催化性能.