铒掺杂g-C3N4催化剂的合成及其红光催化降解活性的研究

O643.36%O644.1; 石墨相氮化碳(g-C3 N4)的研究已成为光催化领域热点.本文以三聚氰氨为前驱体,采用甲醇回流法制备Er掺杂的g-C3 N4催化剂.利用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR DRS)、傅里叶红外光谱仪(IR)、荧光光谱(PL)、物理吸附(N2-physisorption)及共聚焦显微镜(CLSM)等手段对Er/g-C3 N4催化剂进行系统表征.结果表明,稀土金属Er高分散于g-C3 N4上,促使氮化碳表面氮空穴的产生.Er掺杂优化了氮化碳的能带结构,增强了其对可见光的吸收,提升...

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Published in人工晶体学报 Vol. 49; no. 12; pp. 2313 - 2321
Main Authors 徐启立, 沈朝峰, 何昌春, 史伟, 张慧, 尹宇洁, 田静, 张资越, 陈娜, 王鹏
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 徐州工程学院材料与化学工程学院,徐州 221018%北京航空航天大学杭州创新研究院,杭州 310051 01.12.2020
Subjects
g-C3N4
铒掺杂
甲醇回流法
上转换
降解活性
光催化
红光
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Summary:O643.36%O644.1; 石墨相氮化碳(g-C3 N4)的研究已成为光催化领域热点.本文以三聚氰氨为前驱体,采用甲醇回流法制备Er掺杂的g-C3 N4催化剂.利用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR DRS)、傅里叶红外光谱仪(IR)、荧光光谱(PL)、物理吸附(N2-physisorption)及共聚焦显微镜(CLSM)等手段对Er/g-C3 N4催化剂进行系统表征.结果表明,稀土金属Er高分散于g-C3 N4上,促使氮化碳表面氮空穴的产生.Er掺杂优化了氮化碳的能带结构,增强了其对可见光的吸收,提升电子-空穴对的分离效率,此外还发现Er/g-C3 N4具有较强的上转换能力.在660 nm红光LED照射下,对罗丹明B的水溶液进行光催化降解,发现Er/g-C3 N4的降解速率是g-C3 N4的2.0倍,且发现超氧自由基为该体系中的主要活性物种.
ISSN:1000-985X