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第 7 期 张 洁，等: CDs/ZnO/g-C 3 N 4 三元组分协同作用促进光催化降解染料 ·1441·

应前罗丹明 B 的吸光度；A t 为光催化 t min 后罗丹 ZnO/g-C 3 N 4 、CDs/ZnO/g-C 3 N 4 的晶型，结果见图 2。
明 B 的吸光度。

2 结果与讨论

2.1 催化剂微观形貌测试与分析
催化剂的微观形貌、组分的粒子排序形成的空
间效应可直接影响光催化反应的性能。采用 TEM 透
射电子显微镜对所制备的材料进行微观形貌直观测
试，结果见图 1。

图 2 g-C 3 N 4 (a)、CDs(b)、ZnO(c)、ZnO/g-C 3 N 4 (50%)(d)、
CDs/ZnO/g-C 3 N 4 (e) 的 XRD 图 (A) ， ZnO 、
ZnO/g-C 3 N 4 (50%)、CDs/ZnO/g-C 3 N 4 XRD 的局部放
大图(B)
Fig. 2 XRD images (A) of g-C 3 N 4 (a), CDs(b), ZnO(c),
ZnO/g-C 3 N 4 (50%)(d) and CDs/ZnO/g-C 3 N 4 (e) and
a partial enlarged XRD images (B) of ZnO,
ZnO/g-C 3 N 4 (50%) and CDs/ZnO/g-C 3 N 4

由图 2a 可以看出，g-C 3 N 4 在 2=27.52有一个
a—g-C 3N 4；b—CDs；c—ZnO/g-C 3N 4(50%)；d、e、f—CDs/ZnO/g-C 3N 4
图 1 g-C 3 N 4 (a)、CDs(b)、ZnO/g-C 3 N 4 (50%)(c)、CDs/ZnO/g-C 3 N 4 (d) 明显的吸收峰，表示为共轭芳族体系的堆积，其对
的 TEM 图，CDs/ZnO/g-C 3 N 4 的 HRTEM 图（e、f） 应于层状 g-C 3N 4 的（002）晶面平面 [15] ；图 2b 为 CDs
Fig. 1 TEM images of g-C 3 N 4 (a), CDs (b), ZnO/g-C 3 N 4 的 XRD 图，可以看到 2=25附近的宽峰，是由高
（50%） (c), CDs/ZnO/g-C 3 N 4 (d), HRTEM images of 度无序碳原子的衍射，对应于石墨碳（002）峰 [14] ；
CDs/ ZnO/g-C 3 N 4 (e, f)
图 2c 为 ZnO 的 XRD 图，可以看出，ZnO 的衍射峰
由图 1a 可以看出：g-C 3 N 4 整体呈“薄纱”片状， 在 2=31.76、34.42、36.24、47.52、56.60、62.75、
边缘微卷态，层间有间隙；图 1b 显示所制备的 CDs 66.38、67.88、69.00、72.50、76.92分别对应
平均直径约为 10 nm，呈单分散排布，分散性较好； ZnO 的（100）、（002）、（101）、（102）、（110）、（103）、
从图 1c 中可以看出，棒状 ZnO 与 g-C 3 N 4 之间紧密 （200）、（112）、（201）、（004）、（202）晶面，且图
接触，表明可能形成 ZnO/g-C 3 N 4 复合材料；由图 中所有衍射峰与典型的六方纤锌矿结构（JCPDS
1d 可见，ZnO 载于 g-C 3 N 4 之上，且 ZnO 上分布 CDs。 36-1451）吻合 [16] ；图 2d、e 分别为 ZnO/g-C 3 N 4 和
图 1e 和 f 对应于图 1d CDs/ZnO/ g-C 3 N 4 的 HRTEM CDs/ZnO/g-C 3 N 4 的 XRD 图，两者均含有 ZnO 和
图，从图 1f 中可以清楚地观察到 ZnO 纳米棒的外 g-C 3 N 4 的特征峰，但 g-C 3 N 4 的特征峰很弱，这可能
面与 ZnO 晶格不一样的非晶 g-C 3 N 4 ，ZnO 的（002） 是由于 ZnO 的衍射峰强度较大造成的影响。与纯
晶面间距为 0.28 nm，CDs 的（002）晶面间距为 ZnO 相比，ZnO/g-C 3 N 4 和 CDs/ZnO/g-C 3 N 4 中的 ZnO
0.32 nm，从而表明 CDs/ZnO/ g-C 3 N 4 复合材料的异 特征峰发生蓝移，表明 ZnO、g-C 3 N 4 和 CDs 之间存
质结形成。 在一定的相互作用 [17] 。
2.2 复合材料晶体结构分析 2.3 复合材料的 XPS 能谱分析
采用 X 射线衍射仪（XRD）分析 g-C 3 N 4 、ZnO、 采用 X 射线光电子能谱（XPS）对 ZnO/g-C 3 N 4