超分子自组装法制备钒掺杂的g-C3N4纳米管及其光催化制氢性能

荆慧娟; 栾梦格; 叶灏霖; 张辰; 丁双双; 周丙新

doi:10.19728/j.issn1672-6634.2025040018

聊城大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 38 ›› Issue (06) : 927 -934. DOI: 10.19728/j.issn1672-6634.2025040018

超分子自组装法制备钒掺杂的g-C₃N₄纳米管及其光催化制氢性能

荆慧娟, 栾梦格, 叶灏霖, 张辰, 丁双双, 周丙新

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摘要

石墨相氮化碳（g-C₃N₄）作为一种可见光响应的光催化剂，面临掺杂改性和低维形貌调控难以兼顾的难题。利用三聚氰胺和三聚氰酸通过三重氢键连接构成超分子前驱体，加入钒盐干燥后煅烧得到钒掺杂的g-C₃N₄纳米管。钒掺杂可诱导超分子前驱体自裂变为纳米管，在优化g-C₃N₄电子结构的同时增大了比表面积。系统研究了钒掺杂对g-C₃N₄光电化学性质和光催化产氢性能的影响。结果表明钒掺杂的g-C₃N₄在可见光照射下的产氢性能最高为599.1μmol·h^-1·g^-1,是纯g-C₃N₄的2.8倍。这主要归因于拓宽的光吸收范围、减小的电子传输电阻和增大的比表面积的协同作用。