微球In₂O₃/g-C₃N₄复合光催化剂的制备及光催化活性

摘要

In₂O₃是一种可见光活性光催化剂，但因光生载流子的复合，表现出较差的光催化活性，而构建In₂O₃基异质结构是抑制光生电子和空穴复合的最有效的方法之一。本文以乙醇和乙二胺为混合溶剂，采用一步溶剂法合成微球In₂O₃光催化剂；以水热法制备多孔立方块In₂O₃；利用高温固相法制备g-C₃N₄；以物理方法合成微球In₂O₃/g-C₃N₄复合光催化剂。对产物的结构、形貌和性能进行XRD、SEM、DRS及PL等表征，以罗丹明B（RhB）溶液为模拟染料物，对微球In₂O₃/g-C₃N₄复合光催化剂的光催化活性进行评价。实验结果表明：当微球In₂O₃质量分数为10%时，微球In₂O₃/g-C₃N₄复合光催化剂的光催化活性最佳，可见光照射80 min后，0.1 g微球In₂O₃/g-C₃N₄复合光催化剂对罗丹明B溶液的光催化降解率为95.07%，是单相微球In₂O₃、g-C₃N₄、多孔立方块In₂O₃/g-C₃N₄降解率的2.3、1.6和1.2倍。In₂O₃/g-C₃N₄复合光催化剂对罗丹明B溶液降解过程符合准一级动力学模型，在光催化降解RhB的过程中，h⁺和·O₂^-起主要作用，·OH起次要作用。

关键词

In₂O₃ / g-C₃N₄ / 复合光催化剂 / 光催化性能