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TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)/Ag_(3)PO_(4)异质结的制备及可见光催化性能研究
1
作者
朱建君
刘佩婷
+1 位作者
韩雯博
王晶
《无机盐工业》
北大核心
2025年第5期116-124,共9页
采用原位沉淀法将高温煅烧制得的TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合物负载到Ag_(3)PO_(4)上,制备出三元异质结TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)/Ag_(3)PO_(4)复合光催化剂,并用于降解罗丹明B(RhB)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱...
采用原位沉淀法将高温煅烧制得的TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合物负载到Ag_(3)PO_(4)上,制备出三元异质结TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)/Ag_(3)PO_(4)复合光催化剂,并用于降解罗丹明B(RhB)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)等测试方法对该异质结的组成、微观结构和理化性质等进行表征与分析。研究结果表明,在TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)/Ag_(3)PO_(4)复合光催化剂中,粒径约为100 nm的TiO_(2)纳米颗粒均匀地负载于g-C_(3)N_(4)和Ag_(3)PO_(4)表面,材料的吸收带边发生红移。以RhB为模拟污染物,在可见光照射下TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)/Ag_(3)PO_(4)异质结表现出优异的光催化活性。可见光照射7 min后,TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)/Ag_(3)PO_(4)复合光催化剂对RhB的降解率可达99%,明显优于纯g-C_(3)N_(4)、TiO_(2)、Ag_(3)PO_(4)及二元复合物,并且在重复使用5次后其光催化降解率仍保持在92%以上,表明TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)/Ag_(3)PO_(4)异质结具有较强的光催化活性和稳定性。通过捕获实验探究其光催化机理,三元异质结中具有π共轭结构的g-C_(3)N_(4)有助于电荷转移,在可见光照射下,异质结中的光生电子积累在g-C_(3)N_(4)导带,光生空穴积累在Ag_(3)PO_(4)和TiO_(2)价带,从而促使e^(-)-h^(+)对分离,提高了光生载流子的分离效率,此复合光催化剂的主要反应活性物种为光生空穴(h^(+))和超氧自由基(·O_(2)^(-)),而电子(e^(-))的作用相对较小。
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关键词
磷酸银
异质结
光催化
罗丹明B
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职称材料
题名
TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)/Ag_(3)PO_(4)异质结的制备及可见光催化性能研究
1
作者
朱建君
刘佩婷
韩雯博
王晶
机构
信阳师范大学化学化工学院
出处
《无机盐工业》
北大核心
2025年第5期116-124,共9页
基金
河南省高等学校重点科研项目(24B150034)。
文摘
采用原位沉淀法将高温煅烧制得的TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合物负载到Ag_(3)PO_(4)上,制备出三元异质结TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)/Ag_(3)PO_(4)复合光催化剂,并用于降解罗丹明B(RhB)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)等测试方法对该异质结的组成、微观结构和理化性质等进行表征与分析。研究结果表明,在TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)/Ag_(3)PO_(4)复合光催化剂中,粒径约为100 nm的TiO_(2)纳米颗粒均匀地负载于g-C_(3)N_(4)和Ag_(3)PO_(4)表面,材料的吸收带边发生红移。以RhB为模拟污染物,在可见光照射下TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)/Ag_(3)PO_(4)异质结表现出优异的光催化活性。可见光照射7 min后,TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)/Ag_(3)PO_(4)复合光催化剂对RhB的降解率可达99%,明显优于纯g-C_(3)N_(4)、TiO_(2)、Ag_(3)PO_(4)及二元复合物,并且在重复使用5次后其光催化降解率仍保持在92%以上,表明TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)/Ag_(3)PO_(4)异质结具有较强的光催化活性和稳定性。通过捕获实验探究其光催化机理,三元异质结中具有π共轭结构的g-C_(3)N_(4)有助于电荷转移,在可见光照射下,异质结中的光生电子积累在g-C_(3)N_(4)导带,光生空穴积累在Ag_(3)PO_(4)和TiO_(2)价带,从而促使e^(-)-h^(+)对分离,提高了光生载流子的分离效率,此复合光催化剂的主要反应活性物种为光生空穴(h^(+))和超氧自由基(·O_(2)^(-)),而电子(e^(-))的作用相对较小。
关键词
磷酸银
异质结
光催化
罗丹明B
Keywords
Ag_(3)PO_(4)
heterojunction
photocatalysis
Rhodamine B
分类号
O643.3 [理学—物理化学]
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作者
出处
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1
TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)/Ag_(3)PO_(4)异质结的制备及可见光催化性能研究
朱建君
刘佩婷
韩雯博
王晶
《无机盐工业》
北大核心
2025
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