单质铋调控碳缺陷氮化碳光催化降解罗丹明B

作者：石姝彤; 郑帅; 叶小兰; 谢亮; 吴隽玮; 孙鑫格; 曾玉彬^*

来源：材料科学与工艺, 2023, 1-11.

• 氮化碳
• 铋负载
• 碳缺陷
• 光催化
• 罗丹明B

为提升石墨相氮化碳(CN)的光催化性能，利用缺陷工程策略在CN中引入碳空位后，再采用化学还原法制备了单质铋负载的碳缺陷氮化碳(Bi-V-CN)，分别采用XRD、SEM、XRD、FTIR、XPS、PL、EIS等检测方法进行了表征分析，并将其应用于罗丹明B(RhB)的光催化降解。研究结果表明，单质铋的引入显著提升了催化剂的可见光响应性能，且在合成时引入硝酸铋的质量分数为0.5%、催化剂浓度为1 mg/mL、RhB初始浓度为20 mg/L时，光照25min后，催化剂对RhB的去除率达到99.7%。单质铋和碳缺陷的引入不仅增加了CN的比表面积，为催化反应提供了更多的活性位点，同时还减小了CN的禁带宽度，促进了光生电子和空穴的有效分离，从而达到提升材料光催化活性的目的。活性物种淬灭实验结果表明，h+和·O2-是Bi-V-CN在光催化降解RhB过程中的主要活性物种。

• 单位
  武汉大学; 武汉理工大学