g-C3N4/TiO2复合光催化剂制备及其第一性原理计算

作     者：李树繁 邓梅 易柳 LI Shu-fan;DENG Mei;YI Liu

作者机构：云南交投集团公路建设有限公司昆明650032 重庆交通大学土木工程学院重庆400074 

基　　金：国家自然科学基金(5167081700 51978115) 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2020年第20卷第27期

页      码：11212-11216页

摘      要：为了提高二氧化钛(TiO 2)在可见光范围下的光催化活性,采用三聚氰胺与商用TiO 2高温复合制备出高效的g-C 3 N 4/TiO 2复合型光催化剂。通过单因素实验研究三聚氰胺与TiO 2的质量配比、煅烧温度和煅烧时间对g-C 3 N 4/TiO 2光催化活性的影响;且在单因素控制变量法下设计正交实验确定最佳制备工艺。研究得出最佳的制备工艺为:m(三聚氰胺)∶m(纳米TiO 2)=3.5∶1,煅烧温度为580℃,煅烧时间为3.5 h;在该工艺条件下得到的g-C 3 N 4/TiO 2复合光催化剂对一氧化氮(NO)的降解效率高达74.77%。然后基于第一性原理从原子尺度出发计算复合体系的能带结构和差分电荷密度,分析其光催化活性增强机理。计算发现两个界面处会形成一个内极电场,其存在延长了光生载流子的寿命,导致光催化活性增强。

主 题 词：光催化剂 g-C3N4/TiO2 NO降解 第一性原理 原子尺度 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

馆 藏 号：203986969...