硫掺杂高比表面积g-C3N4的制备及其光催化性能的研究

作者：时晓羽; 李会鹏^*; 赵华; 张杰

来源：现代化工, 2020, 40(04): 167-172.

DOI：10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.04.036

• 石墨相氮化碳
• 硫掺杂
• 光催化

石墨相氮化碳(g-C3N4)较低的比表面积以及高的光生电子-空穴复合几率严重限制了其应用。以三聚氰胺[C3N3(NH2)3]为原料,采用模板剂法制备了高比表面积的石墨相氮化碳(p-C3N4),并通过热聚合的方式将硫掺杂于p-C3N4中制备硫掺杂高比表面积石墨相氮化碳(S-p-C3N4)。通过XRD、FT-IR、BET、UV-Vis、PL对催化剂进行表征。并在500 W氙灯(配以420 nm滤光片)照射下通过光催化降解罗丹明B、光催化还原CO2和光催化水解制氢3种方式对催化活性进行考察。结果表明,硫掺杂能够有效地降低光生电子-空穴的复合几率,提高光催化活性。其中1. 5%S-p-C3N4表现出最佳活性,降解罗丹明B的速率是p-C3N4的15倍,生成CO和CH4的速率是p-C3N4的3. 6、3. 1倍,产氢速率分别是p-C3N4的4. 83倍。且1. 5%S-p-C3N4催化剂循环使用5次后依然具有很高的催化活性。

• 单位
  辽宁石油化工大学