溶劑熱法合成石墨相氮化碳納米球

陳　齊，史振濤，許士洪

(東華大學(xué) a. 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院； b. 國家環(huán)境保護紡織工業(yè)污染防治工程技術(shù)中心， 上海 201620)

?

溶劑熱法合成石墨相氮化碳納米球

陳齊a, b，史振濤a, b，許士洪a, b

(東華大學(xué) a. 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院； b. 國家環(huán)境保護紡織工業(yè)污染防治工程技術(shù)中心， 上海 201620)

摘要：以三聚氰氯和雙氰胺為原料，通過溶劑熱法合成具有優(yōu)異可見光催化活性的石墨相氮化碳(g-C3N4)納米球光催化劑.采用X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)對g-C3N4納米球光催化劑進行表征，結(jié)果表明，該光催化劑為石墨相，且大部分是直徑約為200 nm的球狀.紫外-可見吸收光譜表明，該光催化劑樣品具有較寬的可見光響應(yīng)范圍.甲基橙溶液的降解試驗結(jié)果表明，200 ℃、保溫36 h 是該光催化劑樣品的最佳合成工藝參數(shù)，其在可見光(λ >400 nm)照射2.5 h條件下對甲基橙的降解可達99.8%.

關(guān)鍵詞：石墨相氮化碳； 溶劑熱法； 光催化劑； 納米球

近年來，隨著“無金屬催化”概念的提出[1]，石墨相氮化碳(g-C3N4)作為一種不含金屬組分的聚合物半導(dǎo)體材料受到廣泛關(guān)注[2].g-C3N4是催化領(lǐng)域中一種新型的可見光催化劑，具有良好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性以及獨特的能帶結(jié)構(gòu)等特性，在光解水制氫、光合成以及環(huán)境污染治理等方面均有應(yīng)用[2-4].但是在實際應(yīng)用中，g-C3N4還存在著比表面積小和電子-空穴對易復(fù)合等問題，使其可見光催化效率不高，從而限制了其在能源以及環(huán)境修復(fù)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用[2].

針對g-C3N4存在的這些缺陷，國內(nèi)外科研工作者……