能源与环境催化研究室在Applied Catalysis B: Environmental上发表直接接触Z体系g-C3N4-TiO2异质结可见光催化的研究工作

近日，能源与环境催化研究室在二维层状材料修饰TiO₂光催化研究方面取得新进展。该工作通过简单的固态烧结法在不同温度下煅烧纳米管钛酸（NTA，是新型TiO₂的前驱体）与bulk g-C₃N₄的混合物，制备出了可见光氧化丙烯活性良好的直接接触Z体系异质结纳米复合物g-C₃N₄-TiO₂，并详细探讨了焙烧温度对复合物的能带结构、g-C₃N₄纳米片结构、光吸收性能及电荷传输性能的影响。研究发现，不同焙烧温度下复合物光催化活性相差很大。TEM、ESR及PL测试结果表明，600℃下焙烧样品具有最佳的可见光催化氧化丙烯活性，这得益于g-C₃N₄因部分分解释放出的还原性气体NH₃而形成的g-C₃N₄多孔纳米片结构以及在此过程中TiO₂晶格中的部分Ti⁴⁺被还原为Ti³⁺而具有的较强的光生电荷分离能力。该研究成果发表在Applied Catalysis B: Environmental（2017, 212, 106-114；SCI一区top期刊，影响因子8.328）。