B掺杂g-C3N4的一步合成及可见光下降解RhB和TC研究

作者：陈欣欣; 陈昌兆^*; 臧纪元

来源：材料科学与工艺, 2023, 31(05): 84-90.

• B掺杂g-C3N4
• 三聚氰胺
• 硼酸
• 罗丹明B
• 四环素
• 光催化

为研究非金属离子掺杂对g-C3N4光催化性能的影响，以三聚氰胺和硼酸为前驱体，采用一步煅烧法制备了B掺杂g-C3N4光催化剂。罗丹明B(RhB)的可见光降解实验表明，当三聚氰胺和硼酸的添加比例(质量比)为10∶0.05(0.05BCN)时显示出最好的光催化性能，表现为光照RhB 30 min降解率高达100%,远高于纯g-C3N4(38%)。同时，四环素(TC)降解9 min达到100%,降解速率为纯g-C3N4的2.09倍。基于结构表征和光学性能测量，高光催化性能可归因于B原子掺杂替代引起的带隙调制。B掺杂不仅减小了带隙且可能在带隙中引入杂质态能级，这些都能导致可见光吸收的增强和光生载流子复合的抑制，从而大大提高了光催化性能。本工作提供了一种原子级水平获取非金属元素修饰g-C3N4纳米片的方法，该材料可作为一种在可见光下具有良好稳定性的RhB降解光催化剂。

• 单位
  物理学院; 安徽理工大学