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目前,作为应用前景良好的一种新型的污染控制技术,光催化氧化由于其反应条件温和,对环境不造成污染,且通过利用太阳能量,对污染物进行降解而广泛得到应用。然而目前经常使用的光催化剂由于其较宽的禁带宽度,使得对太阳光的利用率极低,反应量子不能得到有效利用,大大地影响了对污染物的降解效率。因此,通过对催化剂的修饰,使其光催化效果得以提高的研究势在必行。近年来,石墨型氮化碳(g-C3N4)得到了广泛的关注,人们开始尝试通过构建复合半导体异质结构来改变催化剂形貌、结构和性能,达到提高光催化活性的目的。本文重点讨论以下两个方面:(1)以三聚氰胺作为反应原料,采用高温煅烧法制备g-C3N4;并利用偏钒酸铵(NH4VO3)为原料,使用水热法制备钒酸铋(BiVO4);并将两种半导体在超声搅拌的状态下合成g-C3N4/BiVO4复合光催化剂。结果显示:BiVO4和g-C3N4分别以粒状形式和松散层状结构存在与复合结构中,且复合物的荧光吸收光谱峰强最小,电子-空穴复合率最低,光量子利用率提高。通过对RhB的降解实验看出,g-C3N4/BiVO4复合光催化剂光催化活性优良,主要因为光生载流子的自由度提高,使得更多的活性物质能够参加到反应中去。BiVO4的担载量影响g-C3N4/BiVO4的光催化性能,当g-C3N4和BiVO4(3N)质量比为3:2时,复合光催化剂性能最优。(2)以三聚氰胺与TiO2为原料,采用一步固相法经高温煅烧成功制备了复合光催化剂g-C3N4/TiO2。结果表明:原本极易团聚的TiO2散布在以片状结构堆叠而成的球状g-C3N4表面,通过荧光分析法我们可以看出,复合物的吸收峰强最小,原因是由于两者的复合使得在接触面处形成了能级差,加快电子迁移速率,降低了复合率。在可见光的照射下,对目标污染物RhB进行降解实验,看出g-C3N4/TiO2具有优秀的光催化降解能力,因为更多的光生载流子参加到反应中去,从而极大地提高了光催化剂的降解效率。TiO2的担载量对复合物降解能力存在一定影响,即当三聚氰胺与TiO2质量比为4:1时,复合物对RhB的降解效果最好。