g-C₃N₄/CeO₂复合光催化剂的制备、表征及其光催化性能研究

摘要

采用两步煅烧法合成了一系列g-C₃N₄/CeO₂复合物光催化剂，当Ce的质量分数为0.5%（0.5Ce-CN）时，复合光催化剂表现出最佳光催化活性，其降解对氯苯酚、双酚A、盐酸土霉素、环丙沙星和罗丹明B的性能分别比g-C₃N₄提升了49%、50%、41%、25%和52%。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和紫外可见漫反射光谱仪等表征手段，对g-C₃N₄/CeO₂复合物光催化剂的物理化学性质进行了研究，从光致发光（PL）结果可以看出，g-C₃N₄和CeO₂组分之间适当的能带排列显著改善了电荷的分离和转移，0.5Ce-CN的比表面积、孔体积和光电流分别是g-C₃N₄的14.5、9.7和5.7倍。同时，0.5Ce-CN还展现了优异的光催化稳定性，具有良好的应用前景。该研究以少量CeO₂复合g-C₃N₄高效降解不同污染物，降低了成本，为制备高性能g-C₃N₄基复合光催化剂提供了思路。

关键词

两步煅烧 / 异质结 / 降解

基金资助

国家自然科学基金项目（22272034）; 广东省珠江学者特聘教授资助计划（2019）; 茂名市科技计划（231107108186773）