Page 117 - 《精细化工》2022年第3期

第 3 期 赵西连，等: g-C 3 N 4 /Bi 2 MoO 6 /Ag 3 PO 4 复合材料制备及其可见光催化性能 ·539·

合，导致 g-C 3 N 4 导带上富集电子而 Bi 2 MoO 6 和 开（m/Z=481）；随后，季铵基上的甲基脱离（m/Z=
Ag 3 PO 4 价带上富集空穴，导致光生电子-空穴对在 453）。随着反应时间的延长，还检测到其他低 m/Z
空间上的分离。g-C 3 N 4 导带上富集的电子与水中溶 值的峰，表明 TC 降解过程中产生的中间体将会被
‒
解的 O 2 反应生成的•O 2 直接与 TC 发生氧化还原反 矿化氧化成小分子（m/Z=274、162 和 136），最终
+
被降解为 NH 4 、CO 2 和 H 2 O 等。
应，而 Bi 2 MoO 6 和 Ag 3 PO 4 价带上累积的空穴与 H 2 O

反应生成•OH，•OH 降解催化剂表面的 TC 分子，生
成 CO 2 和 H 2 O 等小分子。综上所述，制备的 g-C 3 N 4 /
Bi 2 MoO 6 /Ag 3 PO 4 复合材料增加了光生电子空穴对
‒
的分离，使得更多的•OH 和•O 2 产生并且参与了 TC
的降解，大大提高了催化剂的光催化降解效果。
2.6 TC 降解可能的路径探讨
采 用组合 式质 谱仪 UPLC-MS 对复 合材 料
g-C 3 N 4 /Bi 2 MoO 6 /Ag 3 PO 4 光催化降解 TC 过程中的产
物进行分析，提出 TC 降解过程中可能存在的一些

中间体，并根据这些中间体提出了降解 TC 可能的
路径图，如图 12 所示。 图 11 g-C 3 N 4 /Bi 2 MoO 6 /Ag 3 PO 4 复合材料光催化降解 TC
的可能机理示意图
‒
首先，溶液中的 TC 分子失去 Cl 形成质子化的 Fig. 11 Possible mechanism of photocatalytic degradation
+
TC（TC-H ，m/Z=445），两个环中的共轭双键被打 of TC by g-C 3 N 4 /Bi 2 MoO 6 /Ag 3 PO 4 composite

图 12 TC 可能的光催化降解途径
Fig. 12 Possible photodegradation pathways of TC

3 结论 （2）与纯 g-C 3 N 4 、Bi 2 MoO 6 和 Ag 3 PO 4 相比，
g-C 3 N 4 / Bi 2 MoO 6 /Ag 3 PO 4 表现出更高的光催化性能。
（1）采用共沉淀法将 Ag 3 PO 4 负载在 g-C 3 N 4/ 30 mg g-C 3 N 4 /Bi 2 MoO 6 /Ag 3 PO 4 在可见光照射 50 min
Bi 2 MoO 6 前 驱体上，制备了一种复合材料 后，对 40 mL 初始质量浓度为 10 mg/L TC 的降解率
g-C 3 N 4 /Bi 2 MoO 6 /Ag 3 PO 4 。 达到 93%，并且在循环利用 4 次后表现出比纯