铈掺杂石墨相氮化碳的合成及可见光光催化性能

摘要 以硝酸铈和三聚氰胺为原料，采用热解法合成系列Ce掺杂石墨相氮化碳（g-C3N4）. 采用X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、紫外-可见漫反射光谱仪（UV-Vis DRS）、荧光光谱仪（PL）和X射线光电子能谱仪（XPS）等对样品进行了表征. 结果表明，Ce掺杂使g-C3N4晶粒尺寸减小，比表面积增大，光生电子/空穴对复合几率降低，并影响到能带结构. 在可见光下光催化降解亚甲基蓝水溶液的结果表明，Ce掺杂g-C3N4的可见光光催化活性远优于纯g-C3N4. 其中，0.10-Ce-C3N4样品80 min内对亚甲基蓝的降解率高达98.51%，速率常数达0.0506 min-1，是纯g-C3N4的4.9倍