Ag-g-C3N4和Au-g-C3N4納米復(fù)合材料的設(shè)計(jì)、控制合成及其催化性能.pdf

1、類石墨烯材料石墨相氮化碳(g-C3N4)因其具有可見(jiàn)光響應(yīng)、優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性、無(wú)毒、來(lái)源豐富、制備成型工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，成為當(dāng)今研究的熱門材料，并在催化領(lǐng)域前景廣泛。本論文設(shè)計(jì)、控制合成了一系列不同Ag和Au含量的Ag/g-C3N4和Au/g-C3N4納米復(fù)合物，并研究其可見(jiàn)光催化性能和有機(jī)催化性能。具體內(nèi)容如下:
　　(1)Ag/g-C3N4和Au/g-C3N4納米復(fù)合材料的設(shè)計(jì)與控制合成。
　　以能夠形成金屬(A

2、g，Au)納米顆粒的金屬鹽為金屬源，以g-C3N4為載體，采用簡(jiǎn)單的一步原位生長(zhǎng)法制得了一系列不同Ag和Au含量的Ag/g-C3N4和Au/g-C3N4納米復(fù)合物。實(shí)驗(yàn)采用多種技術(shù)如XRD，F(xiàn)TIR，XPS，TEM，F(xiàn)ESEM等對(duì)Ag/g-C3N4和Au/g-C3N4納米復(fù)合材料進(jìn)行表征。結(jié)果表明5.6nm的Ag和2.8nm的Au納米顆粒分別都均勻地負(fù)載在g-C3N4納米片表面。
　　(2)Ag/g-C3N4納米復(fù)合材料的光催化性

3、能及其機(jī)理研究。
　　以制備的Ag/g-C3N4納米復(fù)合材料作為可見(jiàn)光催化劑，通過(guò)降解甲基橙(MO)、亞甲基藍(lán)(MB)和中性深黃GL(NDY-GL)研究催化劑的可見(jiàn)光催化性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，BH4-存在的條件下，Ag/g-C3N4-4催化劑對(duì)可見(jiàn)光催化降解MO、MB、NDY-GL的降解程度高達(dá)98.2％，99.3％和99.6％，降解時(shí)間也僅僅為8,45和16min。Ag/g-C3N4催化劑具有如此好的催化活性，可能主要?dú)w因于:Ag

4、納米粒子的分散性好和顆粒小;Ag納米粒子優(yōu)越的表面等離子體效應(yīng);光生電子-空穴的有效分離;更重要的是超強(qiáng)氧化能力的O2·-自由基的增多，而這較多的O2·-自由基的產(chǎn)生歸因于BH4-的存在促使了O2的還原生成了O2·-自由基。
　　(3)Au/g-C3N4納米復(fù)合材料的催化加氫性能及其機(jī)理研究。
　　以制備的Au/g-C3N4納米復(fù)合材料作為有機(jī)還原硝基苯酚溶液的催化劑，NaBH4作為還原劑，通過(guò)催化還原鄰硝基苯酚(o-NP)