fe掺杂g-c3n4的制备及其可见光催化性能

以硝酸铁和三聚氰胺为原料制备不同含铁量的fe掺杂石墨氮化碳（g-c3n4）.采用x射线衍射光谱（xrd）、紫外-可见（uv-vis）光谱、傅里叶变换红外（ft-ir）光谱、电感耦合等离子体-原子发射光谱（icp-aes）、荧光（pl）光谱、x光电子能谱（xps）等分析手段对制备的催化剂进行了表征.结果表明，铁以离子形式镶嵌在g-c3n4的结构单元中，影响了g-c3n4的能带结构，增加了g-c3n4对可见光的吸收，降低了光生电子-空穴对的复合几率.以染料罗丹明b的降解为探针反应系统研究了不同含铁量对g-c3n4在可见光下催化性能的影响.结果表明，m（fe）/m（g-c3n4）=0.14%时，制备的fe掺杂g-c3n4表现出最佳的光催化性能，120min内罗丹明b的降解率高达99.7%，速率常数达到0.026min-1，是纯g-c3n4的3.2倍.以叔丁醇、对苯醌、乙二胺四乙酸二钠为自由基（·oh）、自由基（o2-·）和空穴（hvb+）的捕获剂，研究了光催化反应机理.