Page 84 - 《精细化工》2023年第9期

·1932· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

XPS 分析 证实，超声 辅助氧化剥 离过程会使 射下，制备的超薄氧掺杂 g-C 3 N 4 纳米片不仅可以实
C—N==C 氧化而将 O 元素掺杂到 g-C 3 N 4 结构单元 现对酸性染料刚果红的有效降解，还可以用于碱性
中。O 可作为富电子中心促进载流子分离 [36-37] 。 染料亚甲基蓝、中性红、直接湖蓝的催化降解，在

120 min 时对 4 种有机染料的降解率分别为 83.1%、
82.9%、86.2%、53.7%。此外，与文献报道的壳聚
糖 /CdS 复合 催化 剂 [38] 、 BiFe 2 O 3 纳米 颗粒 [39] 、
Co 3 O 4 /TiO 2 /氧化石墨烯（GO）复合催化剂 [40] 、酸刻
[41]
蚀 g-C 3 N 4 等纳米催化剂相比，制备的超薄氧掺杂
g-C 3 N 4 纳米片在相对较低的用量下即可实现对刚果
红的有效光催化降解，具有潜在的应用性能。

图 8 超薄氧掺杂 g-C 3 N 4 纳米片降解有机染料
Fig. 8 Degradation of organic dyes by ultrathin oxygen-
doped g-C 3 N 4 nanosheets
图 6 原始 g-C 3 N 4 和超薄氧掺杂 g-C 3 N 4 纳米片 ROS 产生

效率（a）；活性物质捕获剂对超薄氧掺杂 g-C 3 N 4
纳米片降解刚果红的影响（b） 3 结论
Fig. 6 ROS efficiency of pristine g-C 3 N 4 and ultrathin oxygen-
doped g-C 3 N 4 nanosheets (a); Degradation rates of
ultrathin oxygen-doped g-C 3 N 4 nanosheets to Congo （1）通过对原始 g-C 3 N 4 超声辅助氧化剥离 6 h，
2
Red with different scavengers (b) 可简单制备出比表面积为 58.45 cm /g 且平均厚度约
为 1.0 nm 的超薄氧掺杂 g-C 3 N 4 纳米片，为基于异质
以上协同效应使制备的超薄氧掺杂 g-C 3 N 4 纳
结组装、分子掺杂、表面改性等策略构建复合纳米
米片比原始 g-C 3 N 4 具有更高的光催化活性（如图 7
光催化剂提供了一种超薄 g-C 3 N 4 纳米材料；
所示）。
（2）超声辅助氧化剥离可有效扩展 g-C 3 N 4 的比
表面积，并同时实现氧元素的掺杂，提高了载流子
的分离和传输效率，进而增强可见光催化性能，所
制备的超薄氧掺杂 g-C 3 N 4 纳米片可高效降解刚果红
等有机染料，具备良好的潜在应用性能。

参考文献：
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图 8 为剥离 6 h 超薄氧掺杂 g-C 3 N 4 纳米片对不 engineering of water-dispersible g-C 3N 4 photocatalysts by chemical
oxidative etching of bulk g-C 3N 4 prepared in different calcination
同有机染料的降解结果。从图 8 可知，在可见光照 atmospheres[J]. Journal of Materials Science & Technology, 2022,