可控合成具有增强光催化性能的CeO_(2)纳米中空球/g-C_(3)N_(4)纳米复合材料

以Ce(NO_(3))_(3))·6H_(2))O和三聚氰胺为原料,采用简单的原位聚苯乙烯球模板法成功合成了一种新型CeO_(2)纳米中空球/g-C_(3)N_(4)纳米复合材料。将其用于紫外光催化降解对硝基苯胺(PNA)。结果表明,当CeO_(2)的复合质量分数为2.5%时,PNA降解效率达到90.26%。动力学拟合结果表明,PNA光催化降解过程符合拟一级反应动力学特征。与g-C_(3)N_(4)(k=0.0060 min^(-1))和CeO_(2)(k=0.0023 min^(-1))相比,CeO_(2)纳米中空球/g-C_(3)N_(4)复合材料光催化降解PNA的反应速率常数(k=0.0110 min^(-1))分别提高了1.8倍和4.8倍。CeO_(2)和g-C_(3)N_(4)复合后形成的异质结构促进了光生载流子的分离,延长了光生载流子的寿命,从而显著提高了光催化性能。

Ag/g-C_(3)N_(4)复合材料可见光高效催化降解盐酸多西环素体系的构建

以三聚氰胺和硝酸银为前驱体制备了不同银负载量的氮化碳复合材料,通过TEM、XRD、UV-Vis、XPS、PL等技术对催化剂进行表征,结果表明,银的引入改变了氮化碳的结构和性质。以盐酸多西环素为污染物,考察了不同负载质量分数的Ag/g-C_(3)N_(4)的光催化性能,结果表明,5.0%的Ag/g-C_(3)N_(4)对盐酸多西环素具有最佳的降解性能,在可见光下,Ag/g-C_(3)N_(4)在40 min内去除了85%的盐酸多西环素(20.00 mg/L)。与g-C_(3)N_(4)[k=0.172 L/(mol·min)]相比,Ag/g-C_(3)N_(4)体系[k=4.42 L/(mol·min)]的降解速率常数提高了25.7倍。化学捕获实验表明,超氧自由基和空穴是主要的活性物种。