殷蓉 楊啟帆 安靜 羅青枝 李雪艷 王德松
摘要:為了解決光生電子-空穴因分離難而對(duì)g-C3N4光催化活性造成影響的問題,采用原位法制備了Au/g-C3N4復(fù)合微粒,利用TEM,SEM,XRD,XPS和FTIR等測試方法對(duì)復(fù)合微粒的形貌、微觀結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行表征,通過UV-vis DRS,PL和EIS等方法分析了復(fù)合微粒的光電性能,并以對(duì)硝基苯酚還原反應(yīng)為模型,考察了Au/g-C3N4復(fù)合微粒的可見光催化性能。結(jié)果表明:g-C3N4為片層堆積結(jié)構(gòu)的六方相晶體,片層間的納米金為面心立方晶型;納米金的引入顯著提高了g-C3N4基體對(duì)可見光的吸收及其光生電子-空穴對(duì)的分離效率;當(dāng)金含量為0.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))、氯金酸鈉與檸檬酸鈉物質(zhì)的量比為1∶3時(shí),光催化劑的活性最高。所制備的復(fù)合催化劑可見光響應(yīng)性強(qiáng),催化活性較純g-C3N4明顯提高,為合成g-C3N4基高效光催化劑提供了理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:催化化學(xué);氮化碳;納米金;復(fù)合微粒;對(duì)硝基苯酚;光催化還原
中圖分類號(hào):TQ3173文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
YIN Rong, YANG Qifan, AN Jing,et al.Preparation of Au/g-C3N4 composite particles and photocatalytic reduction of p-nitrophenol[J].Journal of Hebei University of Science and Technology,2019,40(1):24-31.Preparation of Au/g-C3N4 composite particles and
photocatalytic reduction of p-nitrophenol
YIN Rong, YANG Qifan, AN Jing, LUO Qingzhi, LI Xueyan, WANG Desong
(School of Science, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang, Hebei 050018, China)
Abstract:In order to solve the problem of photo-generated electron-hole separation which affects g-C3N4 photocatalytic acti-vity, Au/g-C3N4 composite particles are in situ prepared. The morphology, microstructure and composition of as-prepared Au/g-C3N4 composite particles were characterized by TEM, SEM, XRD, XPS and FTIR, the photoelectric property of the composite particles is also characterized by UV-vis DRS, PL and EIS, and the catalytic activities were examined using the reduction of 4-NP as a model reaction. The results show that the laminated g-C3N4 is hexagonal crystal, while the gold nanoparticles dispersing between the lamella of the g-C3N4 are face-centered cubic crystallites. The visible-light absorption and electron-hole separation efficiency of g-C3N4 matrix are improved by the introduction of gold nanoparticles. When the mass fraction of Au is 0.5%, the amount of substance ratio of sodium chloroaurate and sodium citrate is 1∶3, the Au/g-C3N4 composite demonstrates the best photocatalytic activity. The composite catalyst has strong visible light responsiveness and significantly higher catalytic activity than pure g-C3N4, which provides a theoretical basis for the synthesis of g-C3N4 photocatalyst with high photocatalytic activity.
Keywords:catalytic chemistry; carbon nitride; gold nanoparticles; composite particles; p-nitrophenol; photocatalytic reduction
類石墨氮化碳(g-C3N4)作為一種具有半導(dǎo)體性質(zhì)的共軛聚合物,具有吸附能力強(qiáng)、電導(dǎo)率高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、易摻雜改性和原料易得等優(yōu)點(diǎn),已成為環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域倍受矚目的光催化材料[1-3]。然而,純g-C3N4存在自身難以突破的局限:比表面積較小、可見光吸光范圍較窄、光生電子和空穴難分離等,導(dǎo)致其光催化效率不高[4-5]。采用具有較高化學(xué)催化活性的納米貴金屬改性g-C3N4可有效提高其光催化活性。納米金粒子是最穩(wěn)定的金屬顆粒[6],具有高電子密度、優(yōu)異的光電性能和催化活性,能與多種聚合物大分子結(jié)合,且不影響其特性[7-8]。在可見光照射下,納米金粒子的表面等離子體共振效應(yīng)可以使氮化碳的光吸收能力和光生電子-空穴分離能力顯著增強(qiáng)[9],從而提升光催化活性。MO等[10]合成了金/單層石墨碳氮化碳等離子體光催化劑,并將其應(yīng)用于光能-氫氣能量轉(zhuǎn)換中的超快電子轉(zhuǎn)移。FANG等[11]通過一步沉淀還原法將Pd/Au雙金屬納米粒子沉積在超薄的g-C3N4片上,得到的雜化物可有效催化對(duì)硝基苯酚的還原反應(yīng)。
制備納米貴金屬/g-C3N4復(fù)合光催化劑較普遍的方法有物理復(fù)合及化學(xué)摻雜改性。但是這些方法很難避免納米金屬顆粒的團(tuán)聚,導(dǎo)致催化效率偏低。筆者以三聚氰胺為原料,經(jīng)熱處理得到g-C3N4粉末;以氯金酸鈉作為單一的納米金屬源,采用液相化學(xué)還原法原位制備Au/g-C3N4復(fù)合微粒,有效防止了金納米顆粒的團(tuán)聚。此復(fù)合催化劑可見光響應(yīng)性強(qiáng),催化活性較純g-C3N4明顯提高。
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1主要原料
氯金酸鈉(NaAuCl4·2H2O)、對(duì)硝基苯酚,分析純,阿拉丁試劑有限公司提供;檸檬酸鈉,分析純,天津市永大化學(xué)試劑有限公司提供;三聚氰胺、硼氫化鈉,分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司提供。
河北科技大學(xué)學(xué)報(bào)2019年第1期殷蓉,等:Au/g-C3N4復(fù)合微粒的制備及光催化還原對(duì)硝基苯酚1.2g-C3N4的制備
在坩堝中稱取5.0 g三聚氰胺,置于馬弗爐中進(jìn)行熱處理。以2.0 ℃/min的升溫速度升至520 ℃,并在此條件下保溫2 h,自然冷卻至室溫,將樣品取出后研磨,得到g-C3N4粉末。
1.3Au/g-C3N4復(fù)合微粒的制備
采用液相化學(xué)還原法制備Au/g-C3N4復(fù)合微粒。將0.5 g上述方法所制備的g-C3N4粉末置入25 mL濃度為1.5 mmol/L的檸檬酸鈉溶液中,超聲分散20 min,使其均勻分散;將25 mL濃度為0.1~0.7 mmol/L的氯金酸鈉溶液逐滴加入g-C3N4分散液中,于60 ℃水浴條件下持續(xù)攪拌2 h,抽濾并分別用去離子水和乙醇洗滌,烘干至恒重,研磨得到Au/g-C3N4復(fù)合微粒。
1.4Au/g-C3N4復(fù)合微粒光催化還原4-NP性能測試
取50 mL濃度為0.002 5 mol/L的4-NP和50 mL濃度為0.25 mol/L的NaBH4,置于250 mL的燒杯中,在持續(xù)攪拌下向其中加入10 mg的Au/g-C3N4復(fù)合微粒。采用裝有400 nm濾光片的300 W氙燈光源模擬太陽光,并將上述體系在此光源的照射下進(jìn)行反應(yīng)。在設(shè)定時(shí)間間隔下,依次從燒杯中取出1 mL反應(yīng)溶液,測定其紫外-可見吸收光譜(UV-vis),從而檢測4-NP在催化還原反應(yīng)中吸收峰的變化。
1.5Au/g-C3N4復(fù)合微粒的結(jié)構(gòu)及性能表征
采用日本電子公司生產(chǎn)的JEM-2100F型透射電子顯微鏡(TEM),在200 kV電壓下測定Au/g-C3N4復(fù)合微粒的微觀結(jié)構(gòu)。將合成的復(fù)合微粒樣品放入無水乙醇中,超聲分散30 min后滴于涂有碳膜的銅網(wǎng)上,待樣品干燥后在顯微鏡下觀察樣品的形貌和微觀結(jié)構(gòu)。
采用日本電子公司HITACHI生產(chǎn)的S-4800-I型場發(fā)射掃描電鏡(SEM),對(duì)經(jīng)過噴金處理的Au/g-C3N4復(fù)合微粒表面進(jìn)行觀察。
采用日本Rigaku公司D/max 2500型X射線衍射儀(XRD)對(duì)Au/g-C3N4復(fù)合微粒中晶體的晶型結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,測試條件為Cu靶、Kα射線,λ=0.154 06 nm,掃描速度為0.05 °/s。
X射線光電子能譜(XPS)的測定是在光電子能譜儀(PHI-1600型,美國Perkin Elmer公司提供)上進(jìn)行的,以Mg-Kα作為X射線激發(fā)源,電壓為15 kV,功率為250 W,用其分析復(fù)合微粒表面的元素組成。
采用日本Shimadzu公司的Prestige-21型傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)測定Au/g-C3N4復(fù)合微粒中的基團(tuán)及化學(xué)鍵鍵接方式,將Au/g-C3N4復(fù)合微粒與KBr粉末混合后進(jìn)行研磨,壓制成透明薄片,測定其紅外光譜。
采用紫外-可見分光光度計(jì)(UV-vis)(Shimadzu公司,UV-2550 PC型)測定Au/g-C3N4復(fù)合微粒在紫外區(qū)和可見光區(qū)域內(nèi)的光譜特性和吸收性能。
采用英國Edinburgh公司生產(chǎn)的FS5-TCSPC型熒光發(fā)射光譜儀對(duì)Au/g-C3N4復(fù)合微粒的熒光光譜(簡稱PL)進(jìn)行測試。
以0.1 mol/L的KCl溶液作為電解液,泡沫鎳/Au/g-C3N4或泡沫鎳/g-C3N4電極作為工作電極,采用電化學(xué)系統(tǒng)(CHI660E,CHI Shanghai Inc.)測定電化學(xué)阻抗譜。
以0.2 mol/L的Na2SO4溶液作為電解液,氙燈作為發(fā)光光源,電化學(xué)工作站(CHI660E,CHI Shanghai Inc.)作為測試系統(tǒng),采用Au/g-C3N4或g-C3N4電極作為工作電極,鉑電極和Ag/AgCl電極分別作為對(duì)電極和參比電極。在有光源照射的條件下,測定樣品的光電流,觀察其電子-空穴對(duì)的分離效率。
2結(jié)果與討論
2.1Au/g-C3N4復(fù)合微粒的形貌和微觀結(jié)構(gòu)
圖1為Au/g-C3N4-0.5%(金質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)的透射電鏡圖和選區(qū)電子衍射圖。從圖1 a)可以觀察到g-C3N4的片層堆積結(jié)構(gòu),納米金顆粒分散于g-C3N表面及片層間,粒徑為5~20 nm;圖1 a)中的小圖為高分辨率下的照片,可以觀察到清晰的納米金顆粒的晶格線,并測得晶格間距為0.236 nm,它對(duì)應(yīng)面心立方相Au(PDF#00-004-0784)的(111)晶面[12]。通過選區(qū)電子衍射(見圖1 b))可以觀察到納米金的(111)、(200)、(220)、(311)等晶面,證明了復(fù)合微粒中納米金晶體的存在。
純g-C3N4和Au/g-C3N4-0.5%的掃描電鏡照片如圖2所示。與g-C3N4相比,Au/g-C3N4-0.5%顆粒表面由于附著有納米金顆粒,因而較為粗糙;SEM照片顯示,g-C3N4為片層結(jié)構(gòu),這與TEM的結(jié)果相一致。
通過XRD研究了Au/g-C3N4復(fù)合微粒的晶粒尺寸和晶型結(jié)構(gòu)。圖3為純g-C3N4和不同金含量的Au/g-C3N4復(fù)合材料的XRD圖譜。圖3中的2θ衍射角在130°和277°處為純g-C3N4的特征衍射峰,表明所制備的g-C3N4為六方相(JCPDS No.87-1526)晶體[13];位于277°的衍射峰是由共軛芳香系統(tǒng)的層間堆積形成的,對(duì)應(yīng)于g-C3N4(002)晶面的特征衍射峰;位于13.0°特征衍射峰是由面內(nèi)結(jié)構(gòu)堆積形成的。Au/g-C3N4-0.5%的譜圖中,在38.1°,44.4°處的2個(gè)衍射峰分別對(duì)應(yīng)于納米金的(111)和(200)晶面[14],表明納米金與g-C3N4相復(fù)合。Au/g-C3N4-0.3%和Au/g-C3N4-0.1%樣品的譜圖中未出現(xiàn)納米金相應(yīng)晶面的衍射峰,這是由于此2種復(fù)合微粒中金的含量較少,超出了XRD法對(duì)物相含量的檢測極限。
圖4為所制備的g-C3N4和不同復(fù)合比例Au/g-C3N4的紅外光譜圖。圖4中波數(shù)為3 000~3 500 cm-1處的寬吸收帶分別對(duì)應(yīng)于未凝結(jié)的氨基中的N—H鍵和表面吸附H2O分子中O—H鍵的伸縮振動(dòng);1 200~1 650 cm-1處出現(xiàn)的強(qiáng)吸收峰來源于雜環(huán)骨架上C=N的伸縮振動(dòng);1 407,1 463,1 570,1 640 cm-1處對(duì)應(yīng)于重復(fù)的衍生吩嗪單元的伸縮振動(dòng)峰;1 240 cm-1和1 320 cm-1處的峰歸因于連接三角結(jié)構(gòu)的C—N(—C)—C或橋連C—NH—C的伸縮振動(dòng)峰;808 cm-1處出現(xiàn)的尖峰來自于三嗪單元的彎曲振動(dòng)峰[15]。另外,圖4中顯示不同含金量的Au/g-C3N4復(fù)合微粒的紅外光譜圖與g-C3N4差異不大,說明金的引入并未改變g-C3N4基體的鍵接結(jié)構(gòu)。
2.2Au/g-C3N4復(fù)合微粒的表面元素分析
X射線光電子能譜可用來分析材料表面的化學(xué)組成。圖5為純g-C3N4和Au/g-C3N4-0.5%復(fù)合微粒的XPS譜圖。結(jié)果顯示,純g-C3N4中含有C,N,O元素,而Au/g-C3N4-0.5%中除了含有這3種元素外,還含有Au元素。其中C和N元素來源于g-C3N4,Au元素來源于納米金粒子,O元素來源于環(huán)境中的氧[16]。從Au的分峰圖中可以看出,在83.98 eV和87.43 eV處有2個(gè)峰,對(duì)應(yīng)于納米金的4f7/2[17]和4f5/2[18],說明Au確實(shí)存在于Au/g-C3N4復(fù)合微粒中。
2.3Au/g-C3N4復(fù)合微粒的光吸收性能
氯金酸鈉與還原劑檸檬酸鈉物質(zhì)的量比固定為1∶3時(shí),改變Au與g-C3N4的復(fù)合比例,制備出不同金含量的Au/g-C3N4復(fù)合微粒。此系列樣品的DRS光譜如圖6 a)所示。純g-C3N4在可見光區(qū)光吸收較弱,在紫外光區(qū)有較強(qiáng)的吸收。隨著納米金含量的增加,g-C3N4在紫外-可見光區(qū)的吸光強(qiáng)度逐漸提高,因此納米金的負(fù)載可以有效提高g-C3N4的光吸收強(qiáng)度。波長為550 nm附近出現(xiàn)金的等離子吸收峰[19],金含量增加至0.5%以上,Au/g-C3N4復(fù)合微粒的光吸收顯著增強(qiáng)。固定金負(fù)載量為0.5%,改變氯金酸鈉與檸檬酸鈉的復(fù)合比例,得到金和還原劑不同物質(zhì)的量比的Au/g-C3N4復(fù)合微粒。此系列樣品的DRS光譜如圖6 b)所示。Au/g-C3N4復(fù)合微粒的紫外-可見光吸收強(qiáng)于純g-C3N4。隨著還原劑檸檬酸鈉用量的提高,Au/g-C3N4復(fù)合微粒在紫外-可見光區(qū)的吸收逐漸增強(qiáng)。其原因是當(dāng)還原劑檸檬酸鈉用量低時(shí),還原反應(yīng)生成金的速率較慢,金晶核較少,而反應(yīng)體系中金前驅(qū)體總量一定,大量的金原子積聚于少量的晶核上,使得最終生成的金顆粒尺寸較大,導(dǎo)致等離子效應(yīng)降低;而當(dāng)檸檬酸鈉用量足夠多時(shí),還原反應(yīng)快速生成大量的金晶核,可得到尺寸較小、晶型結(jié)構(gòu)完整的納米金顆粒,從而使Au/g-C3N4復(fù)合微粒的紫外-可見光吸收強(qiáng)度增加。
圖7為g-C3N4和Au/g-C3N4-0.5%復(fù)合微粒的熒光光譜圖。純g-C3N4和Au/g-C3N4復(fù)合微粒的熒光發(fā)射峰位于430~500 nm波長處,發(fā)射峰產(chǎn)生于光生電子和空穴的復(fù)合[20]。與純g-C3N4相比,Au/g-C3N4的熒光光譜峰的強(qiáng)度明顯降低,說明負(fù)載納米Au后g-C3N4表面的光生電子和空穴復(fù)合幾率降低,即光生電子空穴的分離效率顯著提高。
2.4Au/g-C3N4復(fù)合微粒的電化學(xué)性能
光催化劑的光生電子空穴分離效率是光催化反應(yīng)研究中的一個(gè)重要方面。為了研究樣品中電荷的遷移效率,采用電化學(xué)阻抗對(duì)所制備的復(fù)合微粒進(jìn)行分析。圖8 a)為純g-C3N4和Au/g-C3N4-0.5%復(fù)合微粒的電化學(xué)阻抗譜圖,對(duì)應(yīng)Au/g-C3N4-0.5%的電阻抗曲線圓弧半徑明顯小于純g-C3N4,說明復(fù)合微粒表面具有較小的阻抗和較快的電荷遷移速率[21]。因此,Au/g-C3N4-0.5%的光生電子-空穴對(duì)的分離效率高于純g-C3N4。
圖8 b)為純g-C3N4和Au/g-C3N4-0.5%的瞬態(tài)光電流測試圖。當(dāng)可見光源分別照射在純g-C3N4和Au/g-C3N4-0.5%復(fù)合微粒時(shí),復(fù)合微粒產(chǎn)生的光電流比純g-C3N4明顯增大。此結(jié)果亦表明復(fù)合微粒的光生電子-空穴對(duì)的分離效率高于純g-C3N4。
2.5Au/g-C3N4復(fù)合微粒光催化還原4-NP的性能
考察了不同Au含量的Au/g-C3N4復(fù)合微粒在可見光照射下光催化還原4-NP的性能。由于在反應(yīng)過程中硼氫化鈉過量,所以可將此還原反應(yīng)看作擬一級(jí)反應(yīng)[22]。因此,吸光度A和時(shí)間t的關(guān)系符合式(1)。4-NP光催化還原為4-AP過程中,催化劑的活性可根據(jù)反應(yīng)速率常數(shù)k來評(píng)判,k值越大,說明催化劑的活性越高。ln(A0/A)=ln(c0/c)=kt 。 ?????????????????????????????????????????(1)式中:A為反應(yīng)體系的吸光度;c為體系中4-NP的濃度。
圖9為純g-C3N4濃度及不同納米金含量的Au/g-C3N4復(fù)合微粒的ln(c0/c)~t關(guān)系圖,根據(jù)400 nm處吸收峰的強(qiáng)度變化,得到ln(c0/ct)~t的準(zhǔn)一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型圖。由圖9可知,Au/g-C3N4復(fù)合微粒光催化還原4-NP的反應(yīng)速率隨著納米金含量的增加而逐漸增大,在Au含量為0.5%時(shí)復(fù)合微粒表現(xiàn)出最佳的光催化活性;但是Au含量繼續(xù)增多時(shí)會(huì)導(dǎo)致納米顆粒團(tuán)聚幾率增大,降低復(fù)合催化劑的活性。純g-C3N4及不同金含量的Au/g-C3N4復(fù)合微粒無光和可見光催化還原4-NP的準(zhǔn)一級(jí)速率常數(shù)列于表1。
由表1可知,Au/g-C3N4-0.5%復(fù)合微粒的可見光催化活性(k=5.14×10-3 s-1)是純g-C3N4(k=0.04×10-3 s-1)的128.5倍,因此,納米金的引入顯著提高了純g-C3N4的光催化活性。另一方面,此催化劑在可見光下的催化活性約為無光條件下(k=1.72×10-3 s-1)的3倍,由此說明,還原反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中4-NP是在Au/g-C3N4復(fù)合光催化劑下發(fā)生了光催化還原,而并不是簡單地被NaBH4化學(xué)還原。
表1純g-C3N4及不同金含量的Au/g-C3N4復(fù)合微粒無光和可見光催化還原4-NP的準(zhǔn)一級(jí)速率常數(shù)
Tab.1Photocatalytic reduction rate of 4-NP using pure g-C3N4 and Au/g-C3N4 composites with different contents of Au catalysts
樣品準(zhǔn)一級(jí)速率常數(shù)k×10-3/s-1可見光條件下無光條件下pure g-C3N40.040.01Au/g-C3N4-0.1%0.580.16Au/g-C3N4-0.2%2.660.87Au/g-C3N4-0.3%2.890.93Au/g-C3N4-0.4%4.701.39Au/g-C3N4-0.5%5.141.72Au/g-C3N4-0.6%3.911.24Au/g-C3N4-0.7%2.121.05
圖10為Au/g-C3N4在可見光下催化還原4-NP的循環(huán)穩(wěn)定性測試結(jié)果。Au/g-C3N4納米復(fù)合微粒經(jīng)過濾分離后可重復(fù)用于還原反應(yīng)。圖10 a)顯示,Au/g-C3N4-0.5%具有較高的穩(wěn)定性和重復(fù)使用性;圖10 b)表明,在可見光照射下催化還原反應(yīng)經(jīng)過6個(gè)循環(huán)后,4-NP的還原效率仍然達(dá)到90%以上。因此,Au/g-C3N4納米復(fù)合微粒在水相光催化還原4-NP為 4-AP的反應(yīng)中具有良好的穩(wěn)定性。
Fig.11A possible schematic mechanism for the photocatalytic reduction of 4-NP by Au/g-C3N4 composites
Au/g-C3N4復(fù)合微粒催化還原對(duì)硝基苯酚的機(jī)制為一種光電協(xié)同效應(yīng)。隨著反應(yīng)過程的進(jìn)行,電子以2種不同的方式轉(zhuǎn)移。一部分電子從BH-4向4-NP轉(zhuǎn)移,BH-4能夠與g-C3N4中的納米金有效接觸,在反應(yīng)中起著電子轉(zhuǎn)移作用。隨后,吸附在復(fù)合物表面的4-NP可以被電子還原成4-AP,另一部分電子傳輸在可見光照射下發(fā)生。當(dāng)可見光照射時(shí),g-C3N4產(chǎn)生光生電子和光生空穴。光生電子轉(zhuǎn)移到費(fèi)米能級(jí)更正的Au納米顆粒上,產(chǎn)生肖特基勢壘,有效減少了光生電子-空穴對(duì)的復(fù)合,4-NP在可見光下接收到納米金顆粒釋放的電子而還原為4-AP。另外,可見光照射到納米金顆粒上,當(dāng)入射光頻率和電子振動(dòng)頻率相同時(shí)會(huì)產(chǎn)生共振,此共振現(xiàn)象對(duì)光產(chǎn)生強(qiáng)烈的散射作用,增加光在g-C3N4中的傳播距離[23],從而提高其光吸收和光轉(zhuǎn)化效率。Au/g-C3N4復(fù)合微粒光催化還原對(duì)硝基苯酚反應(yīng)機(jī)理圖見圖11。
3結(jié)語
1)以氯金酸鈉為金源,采用原位液相化學(xué)還原法制備了Au/g-C3N4復(fù)合微粒,并以還原對(duì)硝基苯酚為模型反應(yīng)對(duì)其光催化性能進(jìn)行了測試。
2)所制備的g-C3N4呈層片狀結(jié)構(gòu),層間距約為0.326 nm,納米金粒子呈面心立方結(jié)構(gòu)。負(fù)載于g-C3N4片層間的納米金改變了其電荷分布,有利于g-C3N4中的電荷轉(zhuǎn)移,提升了光催化活性。
3)通過分析Au/g-C3N4復(fù)合微粒的光催化反應(yīng)機(jī)理,可認(rèn)為其光催化性能的提高是由納米金和g-C3N4協(xié)同作用的結(jié)果。此研究為今后進(jìn)一步研究合成g-C3N4基高效光催化劑提供了理論依據(jù)。
4)采用原位液相化學(xué)還原法制備了Au/g-C3N4復(fù)合微粒,雖在有效減少光生電子-空穴對(duì)的復(fù)合方面取得了一定的研究進(jìn)展,但研究仍處于初期階段,制備過程中如何在調(diào)控納米金粒子的粒徑尺寸、提高其均勻分散性、抑制團(tuán)聚等方面仍需作進(jìn)一步的研究。
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