BWO复合材料的光催化活性的研究现状 本文通过简单的水热方法合成了g-C3N4/mBWO-2超薄纳米片，探究了不同质量比g-C3N4/mBWO-2复合材料的光催化活性。 研究了初始溶液pH值、催化剂用量和初始磺胺嘧啶浓度以及无机阴离子对降解效率的影响，并评估了催化剂的稳定性和重复利用性，系统地表征观察光催化剂的微观形貌、元素组成和晶体结构。 本实验中所有用于g-C3N4/mBWO-2材料制备、光电性能测试及光催化性能测试的试剂均为分析纯，并且未经过进一步纯化。 这些试剂主要包括三聚氰胺、氯化铵、五水硝酸铋、二水钨酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、磺胺嘧啶、蒸馏水、无水乙醇、无水硫酸钠、氯化钠、硝酸钠、盐酸、氢氧化钠等。 所用实验仪器包括精密天平、电子天平、马弗炉、陶瓷坩埚、磁力搅拌器、电热鼓风干燥箱、聚四氟乙烯反应釜、高速离心机、氙灯、紫外-可见分光光度计、电化学工作站等。 氮化碳（CNNs）的制备：将2g三聚氰胺与10gNH4Cl充分混合作为膨化剂，在马弗炉中550℃加热4h，升温速率为5℃min-1，自然降温得到g-C3N4，然后，将g-C3N4充分研磨成细粉。 将细粉（2g）与NH4Cl（10g）混合，在密封氧化铝坩埚中500℃加热2h，升温速率5℃min-1，研磨得到CNNs。 CNNs/mBWO-2复合材料的制备：在80mL去离子水中加入一定量的CNNs、50mg十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、1mmolNa2WO4·2H2O和2.5mmolBi(NO3)3·5H2O。 搅拌30min后，将混合溶液转移到100mL内衬特氟隆的高压釜中，高压釜在120℃下处理24h。 最后，收集产物分别经去离子水和无水乙醇洗涤多次直至没有泡沫后，在60℃的空气中干燥10h，研磨得到CNNs/mBWO-2复合材料。 制备0.5:1、0.7:1、0.8:1不同质量比的CNNs/mBWO-2并分别标记为50%CNNs/mBWO-2、70%CNNs/m-BWO-2、80%CNNs/m-BWO-2。 本研究通过X射线衍射能谱测定了CNNs、mBWO-2和70%CNNs/mBWO-2的衍射峰位置，结果如图4-2所示。 在12.9°和27.6°两处有明显的g-C3N4特征峰，分别与g-C3N4的（100）和（002）晶面相匹配[117,118]。 其中XRD最强峰（002）在27.6°处的峰是由于层间周期性叠加而产生，表示的材料的二维堆叠情况。 一般来说块状g-C3N4（002）峰值在27.3°左右，即与块状g-C3N4相比CNNs移至27.6°表明g-C3N4层间的距离减小了，说明三聚氰胺在和NH4Cl混合物的热处理过程中形成了二维g-C3N4纳米片[119]。 然而，CNNs的峰没有出现在70%CNNs/mBWO-2的XRD谱图中，主要原因是CNNs的结晶度较低，而且CNNs与70%CNNs/mBWO-2在28.30°处的主峰有重叠，导致样品中无法检测到CNNs的特征峰，该结论与一些文献一致。 这些结果表明，负载CNNs后没有改变原有的晶体形态，并且没有观察到其他的杂质峰，说明样品均没有引入其他杂质，且纯度较高，表明材料的成功制备。 在模拟太阳光照射下70%CNNs/mBWO-2在90min内可达到86.98%的磺胺嘧啶降解率，相应的速率常数（k）为0.0242min-1。 此外，经过四次循环实验后，降解效率有一定的下降，说明所制备的材料具有良好重复使用性和光催化稳定性。 电化学实验、UV-visDRS、PL以及TR-PL表明其良好的光催化降解效率归因于CNNs/mBWO-2异质结的构建扩大了光响应范围并促进了电子和空穴的迁移。 本章通过XRD、XPS、TEM、UV-visDRS分析和光电化学等表征手段对所制备材料的物理化学性质进行了研究。 此外，还研究了不同Bi/W的摩尔比、溶液初始pH值，催化剂投加量、以及磺胺嘧啶初始浓度和不同种类阴离子对光降解活性的影响，在优化的条件下，mBWO-2可以达到80.75%的磺胺嘧啶降解，相应的速率常数（k）为0.0179min-1。 该催化剂在四次循环试实验后的光催化降解活性有明显的下降，说明催化剂稳定性和循环使用性一般。
