類石墨氧化碳(g-C3N4)及其磁性復(fù)合材料的制備與光催化性能的研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著污水排放量的明顯增加，水污染問(wèn)題越來(lái)越受到人們的廣泛關(guān)注。半導(dǎo)體光催化因其優(yōu)異的性能（如穩(wěn)定性、低成本、易分離等）已成為目前降解有機(jī)污染物最有前途的技術(shù)之一。本文采用簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的方法成功制備出不同F(xiàn)e3O4負(fù)載量g-C3N4/Fe3O4磁性復(fù)合材料，并研究了該復(fù)合材料對(duì)幾種染料的可見光催化降解情況，主要包括以下內(nèi)容:
　　(1)采用高溫煅燒法制備g-C3N4，研究前驅(qū)體、煅燒溫度、升溫速率對(duì)g-C3N4結(jié)構(gòu)和形貌的影響

2、。通過(guò)XRD、SEM、TEM、FT-IR等測(cè)試方法對(duì)材料進(jìn)行分析，結(jié)果表明采用三聚氰胺為前軀體，在升溫速率為4℃/min，煅燒溫度為550℃條件下制備的g-C3N4結(jié)晶性最好，比表面積較大，表面也比較光滑。
　　(2)分別采用共沉淀法和一步溶劑熱法制備不同F(xiàn)e3O4負(fù)載量g-C3N4/Fe3O4磁性復(fù)合材料，通過(guò)XRD、SEM、TEM、FT-IR等測(cè)試方法對(duì)材料進(jìn)行分析。結(jié)果表明，采用共沉淀法制備的g-C3N4/Fe3O4復(fù)合材料

3、，F(xiàn)e3O4納米顆粒的分散性較差，而采用一步溶劑熱法制備出的g-C3N4/Fe3O4復(fù)合材料中Fe3O4納米顆粒的分散性良好，能夠有效的與g-C3N4片層發(fā)生相互作用，形成異質(zhì)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而有效地促進(jìn)光生電子對(duì)的分離。
　　(3)采用一步溶劑熱法制備出一系列g(shù)-C3N4/Fe3O4復(fù)合材料，對(duì)樣品的可見光催化性能進(jìn)行分析。結(jié)果表明，g-C3N4/Fe3O4復(fù)合光催化劑的催化活性與Fe3O4的負(fù)載量有關(guān)，負(fù)載適量的Fe3O4能夠提高g-

4、C3N4/Fe3O4的光催化活性，而過(guò)量的Fe3O4反而會(huì)降低g-C3N4/Fe3O4的光催化活性。本實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)Fe3O4的負(fù)載量為20.0wt％時(shí)，g-C3N4/Fe3O4復(fù)合光催化劑的光催化活性最高。CNFO-20.0復(fù)合光催化劑對(duì)MB和RhB的降解性能較好，對(duì)MO的降解性能較差，CNFO-20.0復(fù)合光催化劑具有較好的光催化性能。
　　(4)通過(guò)多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)對(duì)g-C3N4/Fe3O4磁性復(fù)合材料的穩(wěn)定性能進(jìn)行分析。結(jié)果表明，