摘要
为了提高单一半导体材料的光催化活性,采用水热法制备高比表面积的多孔石墨相氮化碳(pg-C3N4),通过碳掺杂和金纳米粒子(AuNPs)负载对pg-C3N4进行改性得到Au/pg-C@C3N4复合纳米材料,并对复合材料的组成、微观结构和性能进行表征。结果显示,碳元素的引入并未破坏pg-C3N4原有的片层结构,但明显提高了pg-C3N4的比表面积(高达158.2 m2/g);AuNPs引入基体后,AuNPs的等离子共振效应可显著提高基体对可见光的吸收和光生电子-空穴的分离效率;当AuNPs含量为0.5%(质量分数)时,复合纳米材料具有最佳的光催化性能(表观反应速率常数k=0.078 4 s-1)。因此,通过碳掺杂和纳米Au负载改性pg-C3N4可制备高活性复合光催化剂,为今后进一步提高氮化碳基催化剂的催化活性提供了理论基础。
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