通过Ag@TiO2纳米球修饰提升g-C3N4纳米片光催化性能用于维生素B3制备

摘要： 在本研究中，成功合成了由g-C3N4片层负载Ag@TiO2纳米球构成的三元异质结材料。该反应首先采用介孔二氧化硅为模板，通过燃烧法制备出具有类石墨结构的介孔C3N4。随后在g-C3N4纳米片上负载TiO2纳米球，并对TiO2纳米球进行银掺杂，最终制得比表面积为140 m2 g?1的Ag@TiO2/g-C3N4三元异质结。所得异质结具有较窄的带隙（2.26 eV）和3.4 nm的孔径尺寸。将制备的Ag@TiO2/g-C3N4纳米复合材料用于维生素B3的光催化合成实验，发现与原始TiO2相比，介孔Ag@TiO2/g-C3N4三元异质结能以33倍更高的速率合成维生素B3。该异质结优异的光催化性能可能源于其良好的可见光吸收特性，以及Ti3?自掺杂带来的光生电子-空穴对高效分离。此外，异质结的介孔网络结构提供了大量活性位点，而掺杂的Ag纳米颗粒通过表面等离子体共振效应进一步增强了光催化活性。