二苯氨基脲掺杂g-C_3N_4的制备及其光催化性能

摘要

针对石墨相氮化碳(g-C_3N_4或CN)的可见光吸收和活性位点暴露能力有限且光生载流子极易复合，进而限制CN基光催化材料活性的问题，采用尿素作为前驱体，二苯氨基脲作为掺杂试剂，通过一步热聚合法制备一种新型二苯氨基脲掺杂CN(BCN)的光催化剂.通过氮气吸附-解吸测试、 Fourier变换红外(FT-IR)光谱、 X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)光谱、光致发光(PL)光谱和电化学阻抗分析(EIS)对BCN光催化剂进行表征.结果表明，与CN相比，BCN光催化剂可显著提升可见光吸收能力和光生电子空穴对分离效率，比表面积约为原来的2倍；BCN光催化剂在可见光照射下的产氢速率为588.7μmol/(h·g),约为原CN的2.0倍，对四环素的光降解率为74%,对应速率常数约为原CN的1.5倍.研究结果可为开发新型氮化碳光催化剂、氢能源生产和抗生素污染修复提供有益参考.

关键词

石墨相氮化碳 / 光催化 / 二苯氨基脲 / 产氢 / 四环素 / 降解