氮掺杂碳点/富氮类石墨型氮化碳复合光催化剂的制备及产氢性能研究

摘要

通过自下而上的方法,以g-C3N5为基质、柠檬酸为前驱体,制备了氮掺杂碳点(N-CDs)掺杂g-C3N5复合光催化剂.通过X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、N2吸附-脱附等温线、紫外-可见光漫反射光谱及荧光光谱等对材料的组成、表面形貌和化学性能进行表征,以光分解水产氢实验研究了材料的光催化产氢性能.研究结果表明:0.125％N-CDs/g-C3 N5复合光催化剂具有较多的活性位点,促进了光催化反应的电子传递过程,从而提高了材料的光催化产氢性能;N-CDs的掺杂提高了太阳光利用效率的同时进一步将电子-空穴对的高复合率降低,从而使光催化活性提高;在模拟可见光的光照射下,0.125％N-CDs/g-C3 N5复合光催化剂的产氢量是g-C3 N5的3.5倍.