載鈷介孔石墨相氮化碳的制備及其可見(jiàn)光催化性能研究.pdf

1、本論文通過(guò)硬模板法制備了介孔石墨相氮化碳(mesoporousgraphiticcarbonnitride，mpg-C3N4)，并采用浸漬法制備載鈷mpg-C3N4可見(jiàn)光催化劑。采用XRD、FI-IR、TEM、N2吸附-脫附及XPS等手段對(duì)催化劑的晶型組成、表面形貌、比表面積以及金屬鈷的價(jià)態(tài)進(jìn)行了表征。使用UV-VISDRS和電化學(xué)測(cè)試分析載鈷mpg-C3N4的光吸收和光電流特性。以亞甲基藍(lán)(methyleneblue，MB)和雙酚A(

2、bisphenolA，BPA)為目標(biāo)污染物對(duì)載鈷mpg-C3N4的可見(jiàn)光催化活性進(jìn)行考察。主要結(jié)論如下:
　　鈷的引入對(duì)mpg-C3N4的晶型組成和化學(xué)結(jié)構(gòu)沒(méi)有影響;載鈷mpg-C3N4仍保持較好的介孔結(jié)構(gòu)、比表面積為208.1m2/g;浸漬在mpg-C3N4上的鈷以Co3O4形式存在;載鈷mpg-C3N4表面的Co3O4拓寬了mpg-C3N4的可見(jiàn)光吸收區(qū)域且有效地促進(jìn)光生電子和空穴的分離。
　　負(fù)載鈷后，mpg-C3N4

3、的光催化性能明顯提高。鈷負(fù)載量為3％、浸漬后焙燒溫度200℃條件下制備的載鈷mpg-C3N4的光催化降解MB的活性最高;重復(fù)使用三次后，載鈷mpg-C3N4仍能保持較高的光催化活性;捕獲實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，載鈷mpg-C3N4催化降解MB的活性物質(zhì)主要是空穴和羥基自由基。載鈷mpg-C3N4光催化活性的提高主要是由于Co3O4和mpg-C3N4具有匹配的能帶位置，有效地促進(jìn)了光生電子和空穴的分離。
　　載鈷mpg-C3N4光催化降解BP