g-C3N4-Cu2O的结构调控及其光催化性能的研究

来源 :武汉纺织大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:marymahoo1985
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文利用水热还原法和高温煅烧法成功制备了g-C3N4-Cu2O异质结,通过g-C3N4酸化处理和加入表面活性剂PEG对其进行结构和形貌进行调控。采用X射线衍射(XRD)、X射线光能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、N2吸脱附实验(BET)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)、荧光光谱(PL)等对g-C3N4-Cu2O异质结的组成、结构和光学性能等进行表征分析,并以甲基橙(MO)为模型污染物探究其光催化性能,通过自由捕获实验探究反应活性物种最后基于理论、表征和实验提出一种可能的光催化机理。本文主要研究内容包括:(1)利用水热还原法和高温煅烧法制备了g-C3N4-Cu2O异质结,其光催化性能明显优于g-C3N4和Cu2O,且g-C3N4-Cu2O(1:5)的光催化性能优于其他掺杂比,30min对目标污染物的降解率可达84%;g-C3N4-Cu2O在经过5次循环实验后并没有发生明显失活对污染物降解率为65%;自由基捕获实验表明光生空穴和超氧自由基是光催化降解甲基橙的主要活性物种;异质结结构拓展光响应范围、促进光生电子-空穴的有效分离。基于表征、实验及理论分析,提出了可能的光催化机理。(2)在制备g-C3N4-Cu2O异质结的基础上,酸化处理后的g-C3N4-Cu2O异质结具有更高的光催化稳定性5次重复反应后对MO的降解率仍达到75%,通过表征分析,酸化处理后的g-C3N4有较好的分散性,与Cu2O形成丰富异质结界面,产生更多的异质结活性位点,提高光的利用率和量子效率,从而提升其光催化性能。(3)在g-C3N4进行酸化处理的基础上,加入表面活性剂PEG对g-C3N4-Cu2O异质结进行结构调控。PEG改性后的g-C3N4-Cu2O异质结在光催化效率和稳定性方面都有明显的提升,反应30min对MO的去除率就达到95%;经过5次循环后,对MO的降解率仍达85%。通过表征分析,相比于酸化处理的复合材料PEG调控后的g-C3N4-Cu2O异质结界结合的更加的紧密,从而促进光生载流子的有效分离,拓展了光响应范围,有效提升了量子效率和光的利用率,从而进一步提升光催化性能。
其他文献
12月13日23时,国务院新闻办公室举行新闻发布会,宣布中美就第一阶段经贸协议文本达成一致。国家发改委副主任宁吉喆,中央财经委员会办公室副主任、财政部副部长廖岷,外交部副
<正>一切伟大成就都是接续奋斗的结果,一切伟大事业都需要在继往开来中推进。新时代必将是大有可为的时代。全党全国各族人民要像英雄模范那样坚守、像英雄模范那样奋斗,共同
目前,物业管理费收缴率低是我国普遍存在的一个问题。据报道,北京市收费率一般仅为50%~60%,最低的只有30%左右,达到90%以上的屈指可数。上海一般为60%~80%,新小区居民经济条件好的可达95%,一
基层动物防疫工作的顺利开展可以有效预防动物疾病的传播与扩散,增加养殖户收入。基层动物防疫工作也是保证社会稳定发展,促进社会经济健康发展的一项基础工作,是社会公共卫
缓释微球可以延长药物的作用时间,从而能够解决亲水性小分子药物由于半衰期较短需要长期频繁给药的问题。本文综述了亲水性小分子药物缓释微球制备方法的研究现状和发展方向,
在水声工程及其应用中,谐振腔类型的换能器是较为独特的低频、深水发射器.然而液腔辐射声波的相位在某些频段上与其它结构形式辐射声波的相位相反,形成较窄的工作带宽.本文将
以徐州柳新矿区复垦农田土壤-小麦为研究对象,采用传统采样检测方法分析土壤一小麦中重金属镉含量,借助ASDFieldSpec3型便携式高光谱仪测量样品反射光谱,对光谱进行加权移动平滑
目的观察初期诊断妊娠高血压综合征(PIHS)患者24-h动态血压变化特点。方法应用动态血压监测仪观察63例初期诊断PIHS患者(PIHS组)和健康孕妇对照(C组)的24-h动态血压,分析昼夜
中央经济工作会议的召开为做好2020年经济工作明确了方向、时间节点和路线图。与中央经济工作会议同时间段,中美达成第一阶段经贸协议的消息于12月13日发布,引起全球广泛关注
公益慈善的运行模式及其效果,是近年来国内该领域发展的焦点议题。很多人会问,公益慈善是不是生意?对于该问题的回答,笔者认为,应当回归到公益慈善的本身性质上去。慈善不是原则意
报纸