Page 63 - 《精细化工》2021年第3期

第 38 卷第 3 期 精 细 化 工 Vol.38, No.3
202 1 年 3 月 FINE CHEMICALS Mar. 2021

功能材料
Ag PO /g-C N 复合材料的制备及其光催化性能
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胡俊俊 ，丁同悦 ，陈奕桦 ，杨本宏 ，黄智锋
（1. 合肥学院 生物食品与环境学院，安徽 合肥 230601；2. 合肥学院 能源材料与化工学院，安徽 合
肥 230601）
摘要：以硝酸银和三聚氰胺为原料，采用原位沉淀法制备了 Ag 3 PO 4 /g-C 3 N 4 复合材料，利用 XRD、SEM、TEM、
UV-Vis DRS 和 PL 等技术对其进行了表征。结果显示，g-C 3 N 4 呈二维片状结构，Ag 3 PO 4 为立方晶相的类球状结
构，且均匀分布在 g-C 3 N 4 表面。以亚甲基蓝（MB）为模拟污染物，考察 g-C 3 N 4 与 Ag 3 PO 4 不同物质的量比对 MB
降解率的影响。结果表明，在 Ag 3 PO 4 /g-C 3 N 4 物质的量比为 1.00∶0.70、催化剂用量为 50 mg 和 MB 质量浓度为
5 mg/L 时，Ag 3 PO 4 /g-C 3 N 4 复合材料的光催化活性最佳，可见光照 30 min 后，MB 降解率达到 100%。光催化剂
–
+
稳定性较好，重复使用 4 次，MB 降解率仍达到 85.24%。降解机理表明，h 和 e 是降解 MB 的主要活性物质。
关键词：g-C 3 N 4 ；Ag 3 PO 4 ；复合材料；光催化；降解；功能材料
中图分类号：X703；O643.36；O644.1 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2021) 03-0483-06

Preparation and photocatalytic application of Ag 3PO 4/g-C 3N 4 composites

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HU Junjun , DING Tongyue , CHEN Yihua , YANG Benhong , HUANG Zhifeng
（1. School of Biology Food and Environmental Engineering, Hefei University, Hefei 230601, Anhui, China; 2. School
of Energy Materials and Chemical Engineering, Hefei University, Hefei 230601, Anhui, China）
Abstract: Ag 3PO 4/g-C 3N 4 composites were prepared by in situ precipitation method and characterized by
XRD, SEM, TEM, UV-Vis DRS and PL techniques. The results showed that g-C 3N 4 had a two-dimensional
flake-like structure, while Ag 3PO 4 had a spherical-like structure with cubic crystal phase, which were
evenly distributed on the surface of g-C 3N 4. The effect of different molar ratio of g-C 3N 4 to Ag 3PO 4 on the
photdegradation rate was studied by using methylene blue (MB) as a simulated pollutant. The results
showed that under the conditions of n(Ag 3PO 4)∶n(g-C 3N 4)=1.00∶0.70, catalyst dosage of 50 mg, and MB
mass concentration of 5 mg/L, the photocatalytic activity of Ag 3PO 4/g-C 3N 4 composites was the best, the
MB degradation rate could reach 100% after visible light irradiation for 30 min. This photocatalyst
exhibited relatively high stability and, the degradation rate of MB still reached 85.24% after repeated use
+
–
for 4 times. The mechanism of degradation research revealed that h and e were the main active substances
in photodegrading MB.
Key words: g-C 3N 4; Ag 3PO 4; composites; photocatalysis; degradation; functional materials

随着经济的迅速发展，不断增加的能源损耗和 对可见光有较强的吸收能力，且对多种有机染料表
[1]
环境问题是人类社会面临的巨大挑战和难题 。半 现出较好的光催化活性，但其光化学稳定性较差，
导体光催化技术作为一种可以将太阳能转化为化学 且光生电子-空穴对分离效率不高。为了进一步改善
能的新型绿色技术，不仅可以有效降解有机污染物， Ag 3 PO 4 的光催化活性和稳定性，研究者从粒子纳米
[5]
[6]
[7]
而且具有安全无毒、无二次污染的特点，受到广大 化 、形貌控制 、形成异质结构（材料复合） 、
[9]
[8]
研究者的关注 [2-3] 。 掺杂 、贵金属沉积 等方面展开了研究，并取得了
[4]
磷酸银（Ag 3PO 4）是性能较好的光催化剂之一 ， 初步的研究成果。SONG 等 [10] 通过水热法制备了表

收稿日期：2020-08-27; 定用日期：2020-11-04; DOI: 10.13550/j.jxhg.20200801
基金项目：安徽省科技攻关后续项目（0392118031）
作者简介：胡俊俊（1996—），女，硕士生，E-mail：1347650917@qq.com。联系人：杨本宏（1962—），男，教授，E-mail：yangbh@
hfuu.edu.cn。