硫元素掺杂石墨相氮化碳光催化剂的制备及其性能研究

编号：FTJS08250

篇名：硫元素掺杂石墨相氮化碳光催化剂的制备及其性能研究

作者：郭峰 侯文秀 王超 施伟龙

关键词： 氮化碳 硫掺杂 光催化 可见光 四环素降解

机构： 江苏科技大学能源与动力工程学院 江苏科技大学材料科学与工程学院

摘要： 以三聚氰胺和过硫酸铵为原料,利用简单的一步热聚合法,成功制备出硫元素掺杂的石墨相氮化碳光催化剂(CNS),并以四环素(TC)作为目标降解物,在可见光的照射下,考察所合成的光催化剂的性能.采用XRD、XPS、UV-vis、FT-IR、SEM及PL等一系列表征手段对催化剂的晶相、结构、形貌以及元素组成等进行详细分析.结果表明:S元素掺杂后,体相块状的CN逐渐呈现出分散性良好的二维纳米片状,可提高CN对有机污染物的吸附行为,进而有效地提高其光催化活性.降解实验数据表明,CNS在可见光照射下展现出高效地降解TC的光催化活性,即在120 min后,最优化CNS的光催化降解率可达到80%,其速率常数为0.0125 min-1,约为纯相CN的3倍.CNS光催化活性提升的原因主要归功于S元素的引入不仅促使CN在可见光范围内的吸收强度增强,同时也加快CN光生电子的分离效率.