g-C3N4/Bi2O3復(fù)合光催化材料的制備及性能研究

1.3萬字 30頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)

摘要
光催化技術(shù)已經(jīng)成為治理環(huán)境污染的重要手段。近三十年來，以二氧化鈦(TiO2)的研究最為普遍，并應(yīng)用到實際環(huán)境水體的污染防治中。通常的二氧化鈦納米材料的光催化作用主要依賴于紫外光，而紫外光僅占太陽光能量的5%，因此，開發(fā)新型非TiO2型光催化劑引起了人們廣泛的關(guān)注。目前，提高光利用率和開發(fā)高效、高穩(wěn)定性光催化材料已經(jīng)成為光催化領(lǐng)域研究的熱點問題。尋找合適的方法來提高光催化材料中光生電子和空穴的分離效率是獲得高效光催化劑的基礎(chǔ)。為尋求高能效、高活性光催化材料，本論文通過Bi2O3與g-C3N4復(fù)合形成異質(zhì)結(jié)光催化劑，以期提高光生電子和空穴的分離效率，提高復(fù)合材料的光催化活性。
實驗以Bi2O3和g-C3N4為基材，通過煅燒法合成g-C3N4/Bi2O3復(fù)合光催化劑，運用XRD、DRS、SEM等方法對合成的光催化劑進(jìn)行表征分析，研究其晶型、形貌、光學(xué)等性質(zhì)，以4-氯酚(4-CP)為模型化合物，考察g-C3N4/Bi2O3復(fù)合物可見光催化活性。
實驗結(jié)果表明：g-C3N4/Bi2O3復(fù)合材料與單體Bi2O3和g-C3N4相比，可見光催化活性明顯增強，其中，g-C3N4/Bi2O3（53.2%）5 h對4-CP的降解率達(dá)85%。g-C3N4/Bi2O復(fù)合材料光催化活性的提升主要在于其異質(zhì)結(jié)構(gòu)有利于光生載流子的分離。



關(guān)鍵詞 g-C3N4/Bi2O3；復(fù)合材料；光催化