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本文以三聚氰胺、尿素等前驱物为前驱体,采用高温缩聚法,氮气保护下,在管式炉中以5oC/min的升温速率550 oC条件下恒温4小时,最终经干燥、研磨后过筛备用;以表面修饰后的碳纳米管为助催化剂,采用加热回流法,通过搅拌、超声、干燥等过程制备了不同反应时间、不同碳纳米管含量的g-C3N4/CNTs复合光催化剂,并以罗丹明B为模拟污染物,分别评价复合光催化剂的光催化活性,同时考察了CNTs的加入量对催化剂光降解效率的影响,以确定最佳工艺参数。论文的主要研究内容及主要成果如下:(1)以多壁碳纳米管为原料,通过盐酸、氢氧化钠及浓硝酸等来对碳纳米管进行纯化,然后利用表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(K30)对纯化后的碳纳米管进行再修饰。XRD结果表明,酸化处理后多壁碳纳米管的衍射角为:2θ=26.00o(d=0.343nm),2θ=43,65o(d=0.206nm)。与纯多壁碳纳米管相比,其峰值变化不大,但在2θ=26.00o处峰形变窄,这表明酸化使多壁碳纳米管的晶体结构受到了一定程度的破坏,但却并未影响其石墨相的结构;聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对纯化后的碳纳米管再修饰后结果表明,PVP被引入到了MWCNTs表面,并且修饰后的MWNTs在乙醇、水等溶剂中表现出了良好的分散性,从而有利于碳纳米管/碳化氮纳米复合材料的形成。(2)通过加热回流法制得的g-C3N4/CNTs纳米复合材料,在可见光照射下降解模拟污染物罗丹明B表现出了优异的催化降解效果,尤其是样品g-C3N4/CNTs-0.03,其120min后的降解率就几乎达到了98.6%,远高于单一的g-C3N4及其它样品。另外,由g-C3N4/CNTs-0.03催化剂的循环实验可以得到,g-C3N4/CNTs-0.03复合催化剂的光催化活性变化不大、比较稳定。5次循环反应对罗丹明B的催化速率分别为:98.6%,97.6%,96.2%,93.4%和90.2%。因此这种稳定的性能使其在现实生活中光催化降解染料废水中的应用得以显得非常重要。(3)通过光催化活性的实验我们可以看出,随着罗丹明B浓度的不断升高,其光催化性能逐渐减弱。当催化剂的投放量从0.1g逐渐增大到0.3g时,其光催化的性能呈现先增大随后下降的趋势,这主要是由于催化剂的投放量过大,使其与罗丹明B溶液之间发生了吸附-脱附的现象,另外一个原因是由于过多的催化剂颗粒阻挡了光线的照射,降低了光子的利用率。罗丹明B溶液初试浓度的不同,催化剂的光催化活性也有所不同;并且随着罗丹明B溶液初始浓度的逐渐增大,其光催化性能呈现逐渐减弱的趋势。本研究结果表明,利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对功能化后的碳纳米管进行再修饰,大大等增强了其在溶液中的分散型,并且具有良好的吸光度。以尿素为反应前驱体,氮气保护下制备得到的g-C3N4,通过加热回流法制备了g-C3N4/CNTs纳米复合材料。对模拟污染物罗丹明B降解表明:其具有良好的光催化性能,且无二次污染,与其它半导体光催化技术相比,具有成本低廉、性能稳定操作方便等优点,因此具有极大的发展潜力。