缺陷工程化的介孔二维石墨相氮化碳纳米片光催化剂用于LED光照下降解罗丹明B

摘要： 本工作通过简单的两步热处理法成功合成了氮空位诱导的二维介孔石墨相氮化碳（g-C3N4）纳米片光催化剂。采用多种表征技术探究了纳米片光催化剂的形貌及氮空位存在情况。紫外-可见漫反射光谱（DRS）证实所制备的光催化剂具有增强的可见光吸收效率。此外，光致发光光谱表明氮空位材料具有更高的载流子分离效率。最重要的是，该光催化剂在18 W LED灯照射下对罗丹明B（RhB）染料表现出优异的光降解性能。氮空位诱导的纳米片在RhB降解中展现出0.074 min?1的降解系数，较块体g-C3N4提高了9.25倍。该纳米片对四环素类抗生素也表现出更强的降解效率。此外，光催化剂经过5次循环后仍保持卓越的稳定性?；谧杂苫痘袷笛榻峁?，本研究还阐释了合理的光催化机理。该研究为二维g-C3N4纳米片的缺陷诱导机制提供了见解，有望助力设计具有成本效益的氮空位诱导材料，应用于多个环境领域。