以不同磷源制备的磷掺杂g-C₃N₄光催化剂的表征及在降解含铬电镀废水中应用的初步研究

摘要

[目的]对环境有严重污染的电镀含铬废水需处理后才能排放。[方法]以尿素为原料，采用不同磷源（焦磷酸、正磷酸、亚磷酸和次磷酸），通过热缩聚法和液相蒸发法合成含氮空位的磷掺杂多孔石墨相氮化碳（g-C₃N₄），通过X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、比表面（积）分析仪（BET）、X射线光电子能谱仪（XPS）、透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）、紫外-可见分光光度计（UV-Vis）和电化学测试方法对该材料进行表征，评价其对六价铬的光催化降解性能。[结果]使用正磷酸作为磷源得到的磷掺杂g-C₃N₄降解还原六价铬的效率约为本征态g-C₃N₄的12.65倍。[结论]在氮空位、氰基和磷元素存在的情况下，磷掺杂g-C₃N₄的能带结构发生改变，电荷转移加快，展现出良好的光催化反应活性。

关键词

石墨相氮化碳 / 磷掺杂 / 含铬废水 / 光催化降解

基金资助

江苏省高等学校基础科学(自然科学)面上研究项目（23KJB430035）; 泰州市科技支撑计划社会发展（指导性）项目──吸附与催化协同净化室内甲醛材料制备及性能研究（序号31）; 泰州市“凤城英才”青年科技人才托举计划项目; 泰州职业技术学院院级一般科研项目（TZYKY-22-13）