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日益严峻的水污染问题,引起了人们的广泛关注。目前广泛使用的水污染处理技术主要有物理-化学吸附法、生物降解法、高级氧化技术等。近年来,光催化技术因其以耗能低、操作简便等优点被用于处理有机污染物废水,并且成为备受青睐和最具前景的水污染处理技术。类石墨相氮化碳(g-C3N4)由于其独特的电子和能带结构、易于调控的性能、具有一定的可见光吸收性能等优点,而被广泛应用于光催化降解有机污染物。但是,由于比表面积小、光生电子和空穴容易复合等缺点致使g-C3N4的光催化效率低,制约了其推广和应用。因此,本学位论文以印染废水中普遍存在的罗丹明B(RhB)为模拟污染物,重点研究g-C3N4的制备、改性及其可见光催化降解有机污染物的性能,主要内容如下:(1)以硫脲作为前驱体,通过多步程序控温的热聚合法制备g-C3N4(CNT),采用一系列手段对其进行表征,并用于可见光催化降解罗丹明B。对制备过程中的升温方式进行了优化,采用三步控温法在硫脲相转变温度260°C和426°C各保温1 h,550°C保温4 h,所制得的CNT-550-3 step为疏松层状堆叠的块状颗粒,其光催化降解RhB的反应速率常数相比于常规法所制的CNT-550-1 step提高了3倍。实验结果发现,提高控温步数,所制CNT的层状结构变得更疏松、比表面积增大、光生电子和空穴的复合被有效地抑制,从而进一步提高了CNT的光催化性能。自由基捕获试验表明CNT光催化反应的主要活性物种为超氧根自由基和空穴。(2)制备了三聚氰胺-硫脲复合物(MT),将其作为前驱体,通过高温热解法制备出g-C3N4纳米片(CNMT),对所制g-C3N4的组成、结构、形貌和光学性质进行了表征,并通过可见光催化降解罗丹明B来评价g-C3N4的光催化性能。对CNMT的制备条件进行了优化:煅烧温度为600°C,热缩聚时间为4 h,复合前驱体中硫脲的摩尔百分含量为71%。在可见光照射下,CNMT-71%能在90 min内将0.5 mmol L-1 RhB完全降解,其光催化活性相比于块状g-C3N4提高了5.7倍。CNMT光催化活性增强的原因可归结于:纳米片状结构、较大的比表面积、较高的价带位置、高效的载流子分离和迁移效率、光生电子-空穴对的复合得到有效地抑制。