Журнал наномедицинских и биотерапевтических открытий
Открытый доступ

Абстрактный

Фотокаталитическая активность графитового нитрида углерода, обогащенного азотом

TVM Шрикант и GR Диллип

Графитовый нитрид углерода (g-C3N4) — это новый полимерный полупроводник без металла, который вызвал большой интерес для широкого спектра применений благодаря простоте синтеза, модификации, экологичности, подходящей ширине запрещенной зоны, более высокому сбору света, уникальным электронным свойствам и физико-химическим свойствам. Благодаря этим свойствам g-C3N4 рассматривается как перспективный фотокатализатор для разложения органических загрязнителей и расщепления воды. Богатый азотом графитовый нитрид углерода (Ng-C3N4) с улучшенной фотокаталитической активностью был разработан с использованием легкой пост-отжиговой обработки чистого g-C3N4 в атмосфере N2. Термический отжиг не изменил кристаллическую структуру, колебательные моды или морфологию богатого азотом g-C3N4 (Ng-C3N4). Однако он снизил кристалличность за счет расширения доминирующего пика рентгеновской дифракции (XRD) и увеличил площадь поверхности и мезопористую природу из-за образования углеродных вакансий. Спектроскопия диффузного отражения показала, что ширина запрещенной зоны отожженного g-C3N4 уменьшилась с 2,82 до 2,77 эВ по сравнению с исходным g-C3N4. Увеличение содержания азота в отожженном Ng-C3N4 было количественно определено с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS), которая также использовалась для изучения образования углеродных вакансий. Измерения фототока и электрохимической импедансной спектроскопии показали, что отожженный N g-C3N4 имел более высокую способность поглощения света, чем исходный g-C3N4. Фотокаталитические характеристики образцов были исследованы на предмет деградации кристаллического фиолетового (CV) при облучении ультрафиолетовым светом. Отожженный образец Ng-C3N4 продемонстрировал превосходную фотодеградацию CV по сравнению с исходным g-C3N4.