【摘 要】
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光催化技术是解决目前能源短缺和环境污染的有效途径之一,光催化技术是利用太阳光作为能量进行光化学反应的技术,它具有操作方法简单、无二次污染等优点,因此,近年来备受关注。在应用光催化技术过程中,设计和制备高效持久的光催化剂至关重要,目前单一组分光催化剂,例如:二氧化钛（Ti O2）、多金属氧酸盐（POMs）和石墨相氮化碳（g-C3N4）等普遍存在光谱利用率低,光生载流子分离效率低、易复合等问题,而构建
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光催化技术是解决目前能源短缺和环境污染的有效途径之一,光催化技术是利用太阳光作为能量进行光化学反应的技术,它具有操作方法简单、无二次污染等优点,因此,近年来备受关注。在应用光催化技术过程中,设计和制备高效持久的光催化剂至关重要,目前单一组分光催化剂,例如:二氧化钛（Ti O2）、多金属氧酸盐（POMs）和石墨相氮化碳（g-C3N4）等普遍存在光谱利用率低,光生载流子分离效率低、易复合等问题,而构建多元异质结构是解决此类问题的有效方法之一。本文通过一种简便的溶解-沉淀法制备了一种新型Z-scheme Cs3PMo12O40/g-C3N4（缩写为x%CPM/CN:x=2、4、6和8）复合材料,通过SEM和TEM测试证明CPM/CN复合材料是由三维（3D）CPM纳米球和二维（2D）CN纳米片组成,并且两者紧密结合。XPS结果证实了CPM与CN之间存在界面相互作用,表明CPM/CN复合材料中存在异质结。在可见光（λ＞420 nm）照射下,所制备复合材料对盐酸四环素（TCH）、环丙沙星（CIP）和罗丹明B（Rh B）具有良好的光催化降解活性,其中,4%CPM/CN样品对TCH、CIP和Rh B的光降解率分别达到83.11%(k=0.01255min-1)、65.43%(k=0.00591 min-1)和100%(k=0.64822 min-1)。复合材料光催化性能的提高主要归功于增强的可见光吸收,电子-空穴对的快速分离和传递。电子自旋共振（ESR）谱和自由基捕获实验表明,超氧自由基（·O2-）和空穴（h+）在光催化去除污染物过程中起到重要的作用。此外,采用高效液相色谱-质谱联用技术（HPLC-MS）研究了TCH的光催化降解途径。结合能带结构分析和贵金属沉积实验,我们发现CPM/CN催化体系中的载流子分离、传递路径遵循“Z-scheme”催化机制,该工作为合理设计和制备具有优异、持久催化活性的Z-scheme多酸/氮化碳基催化剂提供了新的思路。
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