摘要

为了处理废水中的染料大分子有机污染物,以NH4Cl为气体模板,通过高温煅烧法制备多孔氮化碳(PCN),使用XRD、SEM、TEM、FT-IR、UV-vis、XPS和BET等分析方法对催化剂进行了表征,并以水中罗丹明B(RhB)的降解率为评价标准,考察了样品的光催化性能和活性物种。结果表明:PCN在不改变氮化碳(g-C3N4)基本结构的基础上显著提高其光吸收能力和光催化活性;与g-C3N4相比,当前驱体中NH4Cl添加量为55%时,样品的比表面积由13.878 m2·g-1增至28.548 m2·g-1,TOC去除率由85.7%增至95.8%,降解速率和光电流密度分别是g-C3N4的2倍和2.5倍;在光催化降解RhB的过程中,·O2-是起主要作用的活性物种。多孔结构有利于提高比表面积以吸附更多的有机物大分子,并且为光催化反应提供更多的活性位点。煅烧过程中氰基的生成减少了光生电子和空穴的复合,载流子的寿命变长,二者的共同作用使PCN的光催化性能大幅提升。本研究成果可为开发新型光催化剂和建立RhB的降解方法提供参考。