碳纳米管改性g-C3N4提升可见光催化降解性能

以尿素为原料，引入少量的多壁碳纳米管（CNT）改性，采用简便方法制备CNT/g-C3N4催化剂。利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见-近红外分光光度计（UV-Vis-NIR Spectrophotometer）、荧光光谱（PL）等手段对CNT/g-C3N4催化剂进行表征。结果表明，g-C3N4与CNT之间的协同作用，影响了g-C3N4的能带结构，增强了其对可见光的吸收，改善了光生载流子的分布，提高了电子-空穴对的分离效率。并以罗丹明B（RhB）水溶液模拟废水，在可见光下考察催化剂的光催化降解性能，发现当CNT掺杂量为0.1%（w/w）时效果最佳，降解速率常数是体相g-C3N4的3.1倍，且研究发现超氧自由基是该体系下的主要活性物种