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Fabrication and photocatalytic activity enhanced mechanism of direct Z-scheme g-C 3 N 4 /Ag 2 WO 4 photocatalyst

光催化 X射线光电子能谱 甲基橙 材料科学 石墨氮化碳 钨酸盐 化学工程 化学 催化作用 冶金 工程类 生物化学
作者
Bicheng Zhu,Pengfei Xia,Yao Li,Wingkei Ho,Jiaguo Yu
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:391: 175-183 被引量:690
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2016.07.104
摘要

Herein, a direct Z-scheme graphitic carbon nitride (g-C3N4)/silver tungstate (Ag2WO4) photocatalyst was prepared by a facile in situ precipitation method using g-C3N4 as a support and silver nitrate as a precursor. X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, transmission electron microscopy, and elemental mapping demonstrated that β-Ag2WO4 nanoparticles were evenly distributed on the surface of g-C3N4 nanosheets, which acted as a support for the nucleation and growth of β-Ag2WO4 and inhibited the phase transformation of metastable β-Ag2WO4 to stable α-Ag2WO4. Photocatalytic experiments indicated that the g-C3N4/Ag2WO4 nanocomposite photocatalyst displayed a better photocatalytic activity than pure g-C3N4 and Ag2WO4 toward the degradation of methyl orange. The enhanced photocatalytic performance of g-C3N4/Ag2WO4 could be well explained by a direct Z-scheme photocatalytic mechanism. This mechanism was related to the efficient space separation of photogenerated electron–hole pairs and the great oxidation and reduction capabilities of the g-C3N4/Ag2WO4 system. This work provided new insights into the design and fabrication of g-C3N4-based direct Z-scheme photocatalysts.
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