超薄氧掺杂g-C3N4纳米片的制备及其光催化性能

摘要：

以H2SO4与KMnO4为氧化剂,通过对热聚合法合成的原始石墨相氮化碳(g-C3N4)超声辅助氧化剥离,制备了超薄氧掺杂g-C3N4纳米片.基于HRTEM、XRD、AFM、XPS表征,考察了超声辅助氧化剥离对原始g-C3N4形貌、结构的影响;通过可见光催化降解刚果红分析了超薄氧掺杂 g-C3N4 纳米片的光催化性能;通过UV-Vis-DRS、EIS、PL 探究了超薄氧掺杂 g-C3N4 纳米片光催化性能的增强机制.结果表明,对原始 g-C3N4 超声辅助氧化剥离6 h,可获得比表面积为58.45 cm2/g、厚度为1.08 nm的超薄氧掺杂g-C3N4纳米片,此超薄氧掺杂g-C3N4纳米片(质量浓度为200 mg/L)对刚果红水溶液(质量浓度为20 mg/L)在120 min时可实现83.1%的降解率,具有良好的光催化性能,其原因在于超薄氧掺杂g-C3N4纳米片比原始g-C3N4更有利于催化活性位点的暴露与光生载流子的分离传输.

关键词：g-C3N4、超薄纳米片、超声辅助氧化剥离、光催化、功能材料

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分类号：TB383.1;O643.36;O644.1(工程材料学)

资助基金：山西省基础研究计划项目;山西省回国留学人员科研项目

在线出版日期：2023-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1925-1933