熔融盐法制备Na掺杂的缺陷型g-C₃N₄

摘要

采用一步煅烧法,控制熔融盐NaCl的用量得到一系列Na掺杂的缺陷型g-C3N4。样品的物相和元素组成表征结果表明,所制备的样品是Na掺杂的g-C3N4,Na的掺杂导致g-C3N4中暴露了N缺陷,且随着NaCl用量的增加,g-C3N4中的缺陷浓度逐渐升高最终趋于饱和。Na掺杂的g-C3N4的光催化产H2O2性能明显优于纯相g-C3N4,当NaCl与尿素的比例为1/5时样品表现最佳光催化活性,达到1.17 mmol/(g•h)的H2O2产生速率。光电性能测试结果表明,g-C3N4中的N缺陷可以作为电子载体陷阱,捕获光生电子,促进光生电子空穴对的分离,而Na可以充当层间传输通道,促进光生电子的迁移。通过捕获剂实验以及EPR测定,确定光催化产H2O2过程中主要的活性物种为1O2。