分会

第四十五分会：能源纳米材料物理化学

摘要

随着人口的增长和工业的发展，水污染尤其是有机物污染问题日益严重，对生态系统造成了极大的威胁。光催化技术通过光诱导氧化还原过程，是一种非常有效的有机污染物的降解技术。光催化剂是光催化技术的核心，在光捕捉和驱动反应中发挥着重要作用。因此，开发高效廉价的光催化剂对光催化技术的发展至关重要。g-C3N4 (GCN)是一种二维聚合物半导体材料，具有带隙小(~2.7 eV)、制备简单、化学稳定性好、成本低等优点，被认为是一极具潜力的光催化剂。目前，已有大量关于GCN光降解有机污染物的研究和报道，工作主要集中在将其与其他半导体材料耦合形成异质结，一定程度上有效降低光生电子(e-)和空穴(h+)复合的几率，提高对光生载流子的有效利用从而提高其催化性能。最近，有研究报道MgO(111)的静电场对光催化作用具有一定的增强效应[1]。基于此观点，本课题以GCN为光催化剂研究模型，研究了MgO(111)与GCN以不同形式及比例混合或者复合的方式作为催化剂，探究MgO对GCN光催化降解甲基橙的增强效果。结果表明，将MgO与GCN均匀分散在水中，其光催化效果远比相同比例的MgO/GCN复合催化剂好。相比于传统的MgO/GCN复合催化剂，MgO与GCN没有接触，其增强效应完全不同。MgO(111)表面由氧阴离子和镁离子交替的极性单分子膜组成，产生垂直于(111)表面的强静电场[1]，该静电场能驱使e-定向运动，从而有效抑制e--h+对的复合。

关键词

光催化

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