水溶液法制備的前驅體對g-C3N4 結構及其催化活性的影響

史乃申,于清波,李玉琦,潘 佳,任欣欣

(安徽理工大學 材料科學與工程學院,安徽 淮南 232001)

隨著現代工業的快速發展,環境污染的問題日趨嚴重,印染廢水是造成嚴重水污染的根源之一[1]。此類有機污染物具有易致癌、易致畸、高毒性、高殘留等多種危害,排放到水源中會直接影響人類健康[2]。因此開發出高效的印染廢水處理技術顯得極為重要。光催化降解技術作為一種高效、環保的技術被廣泛應用于有機污染物的降解領域[3]。

氮化碳作為半導體光催化劑具有原料廉價易得且合成簡單、無毒性且生態友好、物理化學穩定性較高、可見光響應良好等優勢[4-5]。然而,以三聚氰胺等富氮化合物為前驅體制備的GCN(石墨相氮化碳)通常為非多孔結構的塊體材料,且存在帶隙能量較高、光生載流子分離效率低等局限性[6]。最近的研究表明,合適的熔融鹽可以控制聚合過程以提高氮化碳的結晶性[7]。SONG 等[8]將三聚氰胺通過熱聚合制備的氮化碳與NaCl/KCl直接混合,然后通過熱空氣剝離和熔融鹽(NaCl/KCl)共聚方法,成功合成的七嗪三嗪供體-受體基超薄結晶氮化碳納米片的光生載流子的分離效率顯著增強,其光催化性能明顯提高。ZHANG 等[9]將B2O3、三聚氰胺和葡萄糖與NaCl/KCl直接研磨制得前體,然后采用熔鹽輔助組裝生長策略制備的原子級硼碳氮化物納米片,具有原子層厚度和較大的橫向尺寸。但他們并未提及通過水溶液制備的前驅體,對通過熔融鹽煅燒制備的氮化碳的結構的影響?！?br>