来源:期刊VIP网 时间:
作者:安会琴;肖星;赵莉芝;王琰珺;洪婉玉;王兵;
单位:天津工业大学化学学院;河南大学濮阳工学院新材料与化学工程学院;天津工业大学材料科学与工程学院;
摘要:为了提高g-C_3N_4基光催化剂的光催化性能,通过焙烧法制备g-C_3N_4,进而利用暴露{001}晶面TiO_2纳米片和ZnIn_2S_4微球对g-C_3N_4进行修饰,成功合成ZnIn_2S_4/TiO_2NS/g-C_3N_4三元复合光催化剂。通过TEM、XPS、XRD和UV-vis等手段对所得产物的形貌、结构、组成及光学特性进行表征,在此基础上,分析ZnIn_2S_4/TiO_2NS/gC_3N_4的可见光催化机制。结果表明:将ZnIn_2S_4引入g-C_3N_4体系中可扩大催化剂的可见光吸收范围;经三元复合后,TiO_2、g-C_3N_4和ZnIn_2S_4等3种复合组分之间接触紧密且存在强相互作用,基于TiO_2、g-C_3N_4和ZnIn_2S_4等3种半导体能带位置的匹配性可实现光催化过程中光生电子和空穴的高效产生、分离和转移,促进体系光催化效率的提升;当TiO_2和ZnIn_2S_4的质量分数分别为30%和60%时,可见光照射100 min后,ZnIn_2S_4/TiO_2NS/g-C_3N_4三元复合光催化剂的光催化活性最佳,可将甲基橙约100%降解为无机小分子。
关键词:TiO_2纳米片;;{001}晶面;;ZnIn_2S_4微球;;g-C_3N_4;;光催化性能
基金资助:国家自然科学基金项目(21501131、21978216)