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CdS/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂的合成及催化机理研究
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作者 李子罕 张佳琦 +6 位作者 李世卓 李欣雨 刘少卓 王一豪 郝玉翠 刘剑 李彦华 《无机盐工业》 北大核心 2025年第3期124-132,共9页
以三聚氰胺为原料,通过烧结-超声两步法制备了g-C_(3)N_(4)黄色粉末;再以所制备g-C_(3)N_(4)、硫化钠和乙酸镉为原料,采用水热法成功制备出了CdS纳米颗粒包裹g-C_(3)N_(4)片层结构的CdS/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂。采用X射线衍射(XRD)... 以三聚氰胺为原料,通过烧结-超声两步法制备了g-C_(3)N_(4)黄色粉末;再以所制备g-C_(3)N_(4)、硫化钠和乙酸镉为原料,采用水热法成功制备出了CdS纳米颗粒包裹g-C_(3)N_(4)片层结构的CdS/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂。采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、紫外可见漫反射(UV-Vis-DRS)、X射线荧光光谱(XRF)、X射线光电子能谱(XPS)等对CdS、g-C_(3)N_(4)和CdS/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂进行物相组成、微观形貌及物化性能表征。测试结果表明:所制备CdS的微观形貌为纳米颗粒结构,g-C_(3)N_(4)为片层结构;在CdS/g-C_(3)N_(4)复合材料中,g-C_(3)N_(4)片层周围包裹着不规则颗粒CdS,二者紧密结合成了一个整体的复合粉体颗粒。以罗丹明B为目标降解物,以氙灯模拟可见光光源,测试CdS、g-C_(3)N_(4)和CdS/g-C_(3)N_(4)复合材料的光催化性能。结果表明,CdS/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂具有良好的光催化性能,当CdS和g-C_(3)N_(4)质量比为1∶5时,复合材料的光催化活性要明显强于单一CdS或g-C_(3)N_(4)样品的催化活性,光照40 min后罗丹明B的降解率可达93.7%,降解过程符合一级动力学方程,其降解速率为6.6×10^(-2) min^(-1)。通过捕获实验分析得到光降解罗丹明B的主要活性基团为羟基自由基,基于机理和降解结果分析,推测CdS和g-C_(3)N_(4)之间应该是形成了Z型异质结。 展开更多
关键词 CdS/g-C_(3)N_(4) 光催化 水热法 合成 催化机理
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