具有三维生物模板孔道结构的g-C3N4复合气凝胶用于载流子分离及有机污染物有效去除

利用g-C3N4、羧甲基纤维素和b-环糊精制备了不同比例的g-C3N4石墨碳氮杂化气凝胶（GHAs）。GHA显示出高孔隙度，大比表面积和丰富的立体网络结构。GHAs表现出出色的性能协同效应对光催化和吸附性能的影响。特别是GHA1（g-C3N4与气凝胶组分的比率为1:1）时，在光降解和吸附方面表现出良好的协同作用，罗丹明B（Rh B）在90分钟内去除率高达97.99%。在五次循环试验中，GHA1显示长期稳定性好。该气凝胶易于分离，并保持其良好的光催化性能。与纯g-C3N4相比，GHA1具有更强的光电流，这是由于光照到催化剂表面后，促进光生电子-空穴对的产生，并抑制电和空穴的复合。最后，机理研究表明，超氧自由基是光催化降解过程中的主要活性基团。这项工作提供了一个有用的方法具有增强光催化性能的混合气凝胶复合材料的设计的良好前景。