NaNbO3@g-C3N4复合材料的可控构筑及其压电光催化性能

作者:孙术博; 于海瀚; 李强; 葛慎光; 姜葱葱; **; 张丽娜*; 程新; 高超民*
来源:复合材料学报, 2023, 40(03): 1534-1540.
DOI:10.13801/j.cnki.fhclxb.20220415.001

摘要

促进光催化过程中载流子的高效分离一直是困扰科研人员的难题。最近,利用压电效应抑制光生电子-空穴对复合从而提升光催化效率的策略引起了人们的广泛关注。在此,以制备的由g-C3N4包覆的一维NaNbO3纳米棒异质结材料作为研究对象,通过施加超声场引入压电效应,研究其在压电光催化过程中的性能增强机制。通过SEM及XPS等表征手段对材料的微观形貌和键合情况进行了考察。性能实验结果表明:在利用超声波引入压电效应后,NaNbO3@g-C3N4在压电光催化过程中(1.02 mmol·g-1·h-1)表现出比单一的光催化过程(0.49 mmol·g-1·h-1)更高的产氢速率,表明压电效应可极大促进NaNbO3@g-C3N4异质结材料在光催化过程中的载流子分离效率,抑制光生电子与空穴复合,提高其光催化性能。此外,在数据分析的基础上,本文提出了压电-光催化协同作用的机制,为高效压电光催化剂的设计和开发提供了参考。

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