Bi4Ti3O12/g-C3N4复合光催化剂的制备及其光催化性能研究

作者:张根; 黄自力; 葛胜涛; 田亮; 张海军*
来源:现代化工, 2020, 40(08): 83-92.
DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.08.018

摘要

采用机械混合/热处理的方法制备了具有异质结结构的Bi4Ti3O12/g-C3N4复合光催化剂,利用XRD、SEM及UVVis对所制备的复合光催化剂的结构与形貌进行了表征。结果表明,复合光催化剂中形成了异质结构,其禁带宽度减小,吸收带边红移,可见光吸收增加。以Rh B为目标污染物评价复合光催化剂的活性,考察了不同g-C3N4复合量对光催化剂反应活性的影响。结果表明,异质结型复合光催化剂的光催化活性明显优于单相Bi4Ti3O12;当g-C3N4的质量分数为20%时,其光催化性能最佳(90 min达92. 8%),其表观反应常数为单相Bi4Ti3O12的4倍。复合光催化剂光催化活性提高的原因是Bi4Ti3O12与g-C3N4之间形成了异质结,显著降低了光生电子和空穴的复合几率。外加捕获剂的实验结果表明,复合光催化剂的主要活性基团为空穴(h+)与超氧自由基(·O2-)。