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摘要
为了提高石墨相氮化碳光催化性能，本文以尿素、硫脲、醋酸锌为前驱体，通过氧化热剥离与共混煅烧法分别制备g-C3N4纳米片和ZnO/g-C3N4异质结复合材料，并采用TEM、FTIR、XRD、UV-Vis DRS、BET等表征手段对制备的催化剂进行结构表征。以罗丹明、大肠杆菌为探针，考察了催化剂的光催化降解性能和抑菌活性。结果表明：以尿素和硫脲为前驱体，经过氧化热剥离处理后能得到的g-C3N4 2D纳米片，其比表面积更大、光催化性能更加优异，且其对罗丹明的降解率较未剥离的g-C3N4提高了21.2%。在40 min氙灯照射下，纯g-C3N4并未表现出良好的抑菌性能，而通过ZnO复合制备的ZnO/g-C3N4异质结复合材料，在光催化降解率和抑菌活性方面均有很大提高，其中复合20%ZnO制得的ZnO异质结复合材料表现出最佳的光催化性能，在60 min氙灯光照下，对质量浓度为10 mg/L的罗丹明溶液降解率达到了91.2%。20%ZnO/g-C3N4对大肠杆菌表现出优异的抑菌活性，经过40 min氙灯照射后，其对浓度为106 cfu/mL菌悬液抗菌率达到100%。石墨相氮化碳可以通过氧化热剥离增大比表面积，然后再与金属氧化物ZnO复合，通过减小禁带宽度，扩大可见光的利用范围，从而达到提高光催化性能的目的。
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