表面等离子体银修饰的单晶TiO2?x(B)纳米棒/富缺陷g-C3N4纳米片三元超结构三维异质结作为增强型可见光驱动光催化剂

摘要： 通过水热-煅烧、光沉积工艺及原位固相化学还原步骤制备了Ag-TiO2-x(B)/g-C3N4三元异质结光催化剂。所得光催化剂由二维g-C3N4片层与一维TiO2(B)单晶纳米棒构成异质结结构。得益于等离子体银和表面工程调控，该三元异质结光催化剂的带隙降至~2.23 eV。在可见光照射下，其对Cr6+还原（95%）和NH4+降解（93%）表现出最佳光催化性能。该三元异质结光催化剂对NH4+和Cr6+的表观反应速率常数(k)分别是原始TiO2(B)的25倍和12倍。此外，Ag-TiO2-x(B)/g-C3N4还具有优异的产氢效率（高达410 mmol h-1 g-1）。这种增强效应可归因于一维单晶TiO2(B)纳米棒与二维g-C3N4片层形成的独特异质结结构、等离子体银纳米颗粒的表面等离子体共振效应以及表面工程调控。通过分析XPS价带谱和Mott-Schottky曲线，还提出了可能的光催化机理。