g-C₃N_x@Zn_xO异质催化剂的制备与可见光催化活性

摘要

为了解决常规氧化锌光催化剂能带隙宽、量子产率低、稳定性差等缺陷，以g-C₃N_x为基底、以ZnO作为金属源在g-C₃N_x表面原位生长类沸石咪唑酯框架-8（ZIF-8），经高温煅烧后制得具有高稳定性和可见光催化活性的g-C₃N_x@ZnxO异质催化剂；采用TEM、XRD、UV-DRS、瞬态光电流等测试方法对实验材料进行分析表征，并将g-C₃N_x@ZnxO用于水环境中亚甲基蓝有机物的可见光催化降解。结果表明：g-C₃N_x和ZIF-8的引入不仅使材料的光吸收能带隙变窄，而且显著提高了瞬态光电流响应信号，有效抑制了光生电子与空穴对的重组，从而增强了材料的光催化性能，g-C₃N_x@ZnxO对亚甲基蓝的可见光降解率达到了98.45%。

关键词

类石墨碳化氮 / 金属有机骨架材料 / ZIF-8 / 可见光催化 / 有机污染物

基金资助

国家自然科学基金资助项目（22078246）; 天津市大学生创新训练计划项目（202210058051）