鐵摻雜氮化碳的制備及其可見光催化性能
本文關(guān)鍵詞: 氮化碳 光催化 可見光 甲基橙 鐵摻雜 出處:《武漢大學學報(理學版)》2017年03期 論文類型:期刊論文
【摘要】:以尿素和硝酸鐵為原料,采用浸漬法制備了不同F(xiàn)e摻雜量的氮化碳復(fù)合催化劑,通過X射線衍射光譜(XRD)、傅里葉紅外光譜(FT-IR)、X光電子能譜(XPS)、紫外可見漫反射光譜等分析手段對催化劑進行了表征.結(jié)果表明,Fe的引入并未改變氮化碳的石墨相結(jié)構(gòu),且有效降低了氮化碳催化劑的禁帶寬度,拓寬了催化劑對可見光的響應(yīng)范圍,提高了催化劑對可見光的利用率.光催化降解甲基橙(MO)的結(jié)果表明,不同F(xiàn)e摻雜量復(fù)合催化劑的光催化活性明顯優(yōu)于單純的氮化碳催化劑,其中以硝酸鐵與氮化碳質(zhì)量比為15%的摻雜量為最佳,反應(yīng)6h降解率達到81.7%,4次循環(huán)使用后,催化劑穩(wěn)定性較好.此外,該體系的光催化機理研究表明,O·-2是光催化體系中的主要活性物種.
[Abstract]:Using urea and iron nitrate as raw materials, different Fe doped carbon nitride composite catalysts were prepared by impregnation method. The catalysts were characterized by X-ray diffraction spectroscopy (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy (UV-Vis). The results show that the introduction of Fe has not changed the graphite phase structure of carbon nitride. The band gap of carbon nitride catalyst is reduced effectively, the response range of catalyst to visible light is widened, and the utilization ratio of catalyst to visible light is increased. The photocatalytic activity of different Fe doped composite catalysts is obviously superior to that of pure carbon nitride catalysts. The best doping amount is the ratio of iron nitrate to carbon nitride 15%, and the degradation rate reaches 81.7% after 6 h reaction. In addition, the photocatalytic mechanism of the catalyst shows that O 路-2 is the main active species in the photocatalytic system.
【作者單位】: 武漢大學資源與環(huán)境科學學院;
【基金】:“十二五”國家科技支撐計劃(2012BAJ21B06)資助項目
【分類號】:O643.36
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,本文編號:1524839
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