摘要

光催化剂失活是影响其在去除低浓度VOCs的实际应用中的主要因素之一。本研究将TiO2与2D石墨碳氮化碳(g-C3N4)复合,显著提高了光催化剂的稳定性。当Ag改性的Ag-TiO2(AT)用于降解乙醛气体时,反应60 min后开始发生失活现象,反应延长至400 min则完全失活。而AT与g-C3N4复合改性后的样品g-C3N4/Ag-Ti O2(CAT)具有优异的光催化性能和稳定性,反应至600min未发生失活。原位FT-IR、PL和光电流的研究表明,当AT催化降解乙醛时,反应中间体会在表面积累导致催化剂失活。而引入的g-C3N4可以为中间体提供更多的吸附位点,从而提高稳定性。此外,引入g-C3N4还有利于电荷分离和产生活性氧物种,促进乙醛和中间体降解。本研究揭示了2D材料在开发稳定可持续降解VOCs的光催化剂方面的实用性。