仿生模板辅助水热法构建Z型g-C_(3)N_(4)/m-BiVO_(4)材料及其光催化性能

李金叶; 马爱琼; 张电; 高云琴

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以L-谷氨酸为模板,采用仿生模板辅助水热法原位制备了Z型g-C_(3)N_(4)/m-BiVO_(4)复合光催化材料。借助X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对样品的物相组成、微观形貌和光学性质进行表征。以罗丹明B(RhB)染料为目标降解物,500 W氙光灯为光源,研究了g-C_(3)N_(4)加入量对Z型复合光催化材料的光催化活性影响。研究结果表明:当g-C_(3)N_(4)加入量为15 wt%时,g-C_(3)N_(4)/m-BiVO_(4)复合光催化材料对RhB染料的降解效率为98.82%/2 h,是m-BiVO_(4)的2.45倍,这是由于Z型结构可利于光生电子-空穴对的分离与转移;活性基团捕获实验证实,在光催化过程中主要的活性基团是·O_(2)^(-),次要的活性基团是h^(+)和·OH;g-C_(3)N_(4)/m-BiVO_(4)复合光催化材料对甲基橙(MO)和盐酸四环素(TC-HCl)也表现出优异的光催化降解效果,降解效率分别为78.32%/2 h、91.87%/2 h;经过4次循环试验表明g-C_(3)N_(4)/m-BiVO_(4)复合光催化材料具有良好的稳定性。

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来源
《材料科学与工程学报》 |2022年第3期|423-429|共7页
作者
李金叶; 马爱琼; 张电; 高云琴;
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作者单位

西安建筑科技大学材料科学与工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类化学动力学、催化作用;
关键词
L-谷氨酸; 水热法; g-C_(3)N_(4)/m-BiVO_(4)复合材料; Z型体系; 光催化;

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