BiOI/g-C3N4光催化降解甲基橙研究

doi:10.11962/1006-4990.2020-0252

无机盐工业 ›› 2021, Vol. 53 ›› Issue (4): 90-94.doi: 10.11962/1006-4990.2020-0252

BiOI/g-C₃N₄光催化降解甲基橙研究

孙海杰¹,刘欣改¹,陈志浩²(),陈凌霞¹(),邓亚茹¹,梅洋洋¹

1.郑州师范学院化学化工学院,河南郑州 450044
2.中国烟草总公司郑州烟草研究院

收稿日期:2020-10-11 出版日期:2021-04-10 发布日期:2021-04-23
作者简介:孙海杰（1982— ）,男,博士,副教授,研究方向为物理化学、催化化学;E-mail： sunhaijie406@163.com。
基金资助:
国家级大学生创新创业训练计划项目(201912949002);河南省科技攻关项目(192102210139);河南省高等学校青年骨干教师培养计划(2019GGJS252);河南省高等学校重点科研项目(18A150018);郑州师范学院环境催化科研创新团队(702010)

Study on photocatalytic degradation of methyl orange by BiOI/g-C₃N₄

Sun Haijie¹,Liu Xin′gai¹,Chen Zhihao²(),Chen Lingxia¹(),Deng Yaru¹,Mei Yangyang¹

1. School of Chemistry and Chemical Engineering,Zhengzhou University,Zhengzhou 450044,China
2. Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC

Received:2020-10-11 Published:2021-04-10 Online:2021-04-23

摘要/Abstract

摘要：

以三聚氰胺为前驱物采用热聚合法制备了石墨相氮化碳（g-C₃N₄）,并在其表面原位合成了碘氧化铋（BiOI）,构筑了石墨相氮化碳-碘氧化铋复合材料。采用X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、紫外可见漫反射仪（UV-Vis-DRS）等对催化剂进行了表征。结果表明,当BiOI与g-C₃N₄物质的量比为0.5时,BiOI/g-C₃N₄催化剂具有高分散的BiOI颗粒及适中的禁带宽度,吸附和降解甲基橙性能最佳。回流温度为120 ℃时制备的BiOI/g-C₃N₄催化剂具有适中的粒径、比表面积和表面羟基浓度,吸附和降解甲基橙性能最佳,且该催化剂具有良好的重复使用性能。

关键词: 碘氧化铋, 石墨相氮化碳, 光催化, 甲基橙

Abstract:

Graphite phase carbon nitride（g-C₃N₄） was prepared by thermal polymerization using melamine as precursor.Then bismuth oxyiodide（BiOI） was in-situ generated on its surface to construct BiOI/g-C₃N₄ composite.The catalyst was characterized by X-ray diffraction XRD,fourier transform infrared spectroscopy（FT-IR） and ultraviolet visible diffuse reflectance spectroscopy（UV-Vis-DRS）.The results showed that when the mass-of-substance of BiOI to g-C₃N₄ was 0.5,the catalyst of BiOI/g-C₃N₄ had high dispersion of BiOI particles and moderate band gap and the adsorption and degradation performance of methyl orange was the best.The catalyst of BiOI/g-C₃N₄ prepared at reflux temperature of 120 ℃ had moderate particle size,specific surface area and surface hydroxyl concentration and the best adsorption and degradation performance of methyl orange.In addition,the catalyst had good recyclability.

Key words: BiOI, g-C₃N₄, photocatalysis, methyl orange

中图分类号:

O644.1

孙海杰,刘欣改,陈志浩,陈凌霞,邓亚茹,梅洋洋. BiOI/g-C₃N₄光催化降解甲基橙研究[J]. 无机盐工业, 2021, 53(4): 90-94.

Sun Haijie,Liu Xin′gai,Chen Zhihao,Chen Lingxia,Deng Yaru,Mei Yangyang. Study on photocatalytic degradation of methyl orange by BiOI/g-C₃N₄[J]. Inorganic Chemicals Industry, 2021, 53(4): 90-94.

图/表 9

图1

图2

图3

图4

图5

图6

表1

图7

参考文献 11

[1]	汪晓凤, 段芳, 陈明清 . Bi/BiOI复合光催化剂的原位生成及其可见光催化性能[J]. 应用化工, 2016,45(4):672-676.
[2]	孙海杰, 陈凌霞, 张晓锋 , 等. Ru-B-BiOI催化剂光催化降解甲基橙性能研究[J]. 水处理技术, 2019,45(6):48-51.
[3]	付大卫, 谢汝义, 张琳萍 , 等. 空心球状碘氧化铋的制备及其对染料的吸附降解性能[J]. 水处理技术, 2017,34(5):590-596.
[4]	白红亮, 王俊生, 王艳 . Au-Pd/ZrO₂可见光下催化苯甲醇氧化反应条件探索[J]. 无机盐工业, 2020,52(4):100-103.
[5]	孙海杰, 邵冰琪, 陈凌霞 , 等. 二氧化硅负载碘氧化铋光催化降解甲基橙性能研究[J]. 无机盐工业, 2019,51(7):89-92.
[6]	季璐璐, 许雪棠, 黄经发 , 等. BiOBr 微纳米材料的制备及其光催化降解含酚废水的研究[J]. 无机盐工业, 2018,50(8):78-81.
[7]	Sun Yanjuan, Liao Jiazhen, Dong Fan , et al. A Bi/BiOI/(BiO)₂CO₃heterostructure for enhanced photocatalytic NO removal under visible light[J]. Chinese Journal of Catalysis, 2019,40(3):362-370.
[8]	吴之强, 刘万毅, 王刚 , 等. 质子化g-C₃N₄/β-SiC复合材料的制备及光催化降解茜素红性能[J]. 高等学校化学学报, 2019,40(10):2178-2185.
[9]	赵艳锋, 孙效龙, 胡绍争 , 等. 氧掺杂对VN-g-C₃N₄催化剂光催化固氮性能的影响[J]. 高等学校化学学报, 2020,41(1):132-139.
[10]	孙海杰, 陈秀丽, 黄振旭 , 等. NaOH浓度对苯选择加氢制环己烯Ru-Zn催化剂性能的影响[J]. 化工学报, 2016,67(4):1324-1332.
[11]	黄建辉, 林文婷, 谢丽燕 . 石墨相氮化碳-碘氧化铋层状异质结的构建及其光催化杀菌性能[J]. 环境科学, 2017,38(9):3979-3986.

催化剂	比表面积/（cm²·g^-1）	孔容/（cm³·g^-1）
BiOI/g-C₃N₄（0.5）100	102	0.6
BiOI/g-C₃N₄（0.5）120	86	0.5
BiOI/g-C₃N₄（0.5）140	65	0.3

[1]	史王芳, 张永胜. 混凝土基非金属硼掺杂富氮氮化碳降解NO _x 性能研究[J]. 无机盐工业, 2025, 57(3): 116-123.
[2]	李子罕, 张佳琦, 李世卓, 李欣雨, 刘少卓, 王一豪, 郝玉翠, 刘剑, 李彦华. CdS/g-C₃N₄复合光催化剂的合成及催化机理研究[J]. 无机盐工业, 2025, 57(3): 124-132.
[3]	孙庆昊, 李克艳, 郭新闻. Pd/ZnIn₂S₄纳米片光催化苯甲醇氧化耦合产氢的研究[J]. 无机盐工业, 2025, 57(1): 113-119.
[4]	刘光明. C₃N₅/NH₂-MIL-125（Ti）改性混凝土砂浆光催化和力学性能研究[J]. 无机盐工业, 2025, 57(1): 120-128.
[5]	张飞刚, 刘中利. CuO/g-C₃N₄复合材料在有机染料降解和超级电容器中的应用研究[J]. 无机盐工业, 2025, 57(1): 129-136.
[6]	石萌轲, 范赵亚, 岳峰, 张硕, 孟阳, 张宏忠. 空气中CO₂电辅助式光催化高选择性转化的研究[J]. 无机盐工业, 2024, 56(9): 154-163.
[7]	孙延龙, 袁广胜, 王红军. 基于钯修饰的介孔TiO₂纳米棒高效光降解四环素的研究[J]. 无机盐工业, 2024, 56(9): 147-153.
[8]	张国强, 戎西林, 肖振芳, 薛自然, 程昊, 冯军, 刘泉, 陆瑶, 黄文艺. 甘蔗渣碳气凝胶负载纳米氧化锌的制备及其光催化性能研究[J]. 无机盐工业, 2024, 56(8): 131-138.
[9]	王雅雯, 王芳芳, 耿司宇, 鞠佳, 陈雷, 陈常东. SrTiO₃-SrWO₄的制备及其光催化性能研究[J]. 无机盐工业, 2024, 56(7): 143-149.
[10]	刘敏, 黄秀, 张理元. S型异质结光催化剂的研究进展[J]. 无机盐工业, 2024, 56(7): 18-27.
[11]	李江朋, 张慧斌. 三维多孔LaFeO₃/CeO₂/SrTiO₃光芬顿和光催化协同脱色亚甲基蓝[J]. 无机盐工业, 2024, 56(5): 141-148.
[12]	唐贝. ZnO/g-C₃N₄异质结光催化材料的制备及对吡啶的降解[J]. 无机盐工业, 2024, 56(4): 133-142.
[13]	黄佳楠, 陆啸宇, 王觅堂. 钡镧共掺杂对TaON降解亚甲基蓝染料的影响[J]. 无机盐工业, 2024, 56(2): 146-151.
[14]	左广玲, 王明辉, 彭云颖, 杜佳, 叶红勇. 蜂巢状LaVO₄/Bi₂O₃异质结光催化降解盐酸四环素的研究[J]. 无机盐工业, 2024, 56(11): 158-164.
[15]	崔向东, 刘思乐. g-C₃N₅纳米棒光电性能分析及对Cr（Ⅵ）和亚甲基蓝去除的研究[J]. 无机盐工业, 2024, 56(10): 159-168.

首页

全国无机盐信息中心

中国化工学会

无机酸碱盐专业委员会

BiOI/g-C₃N₄光催化降解甲基橙研究

Study on photocatalytic degradation of methyl orange by BiOI/g-C₃N₄

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 9

参考文献 11

相关文章 15

Metrics

本文评价

推荐阅读 0

首 页