AgBr复合催化剂降解盐酸四环素的研究现状 本部分工作中根据费米能级匹配原则选用贵金属银（Ag）对g-C3N4进行改性，改变其能带结构，形成等离子体效应。 同时，将半导体材料AgBr与g-C3N4复合形成Z型异质结构，其目的是增强光催化剂的光吸收能力，提高光生载流子的分离效率，增强光催化剂的氧化还原能力和活性。 通过模拟太阳光降解盐酸四环素，考察了所制备的g-C3N4/Ag/AgBr复合材料的光催化活性。 采用不同的表征和分析方法，我们得出制备的样品的电荷分离和迁移行为机制。 根据捕获剂实验得出的结论，合理地描述了光催化可能的增强机理。 在制备的样品中，g-C3N4/Ag/AgBr-8%对四环素盐酸盐的光催化降解能力最好，其光催化降解动力学常数均高于g-C3N4、AgBr以及Ag/AgBr。 在光催化过程中，•O2–和•OH是参与降解有机污染物的主要活性氧物种。 g-C3N4/Ag/AgBr的光催化机理主要是通过形成Z型异质结，这不仅在空间上有效地分离了光生电子空穴对，而且还保持了它们分别对AgBr和g-C3N4的氧化和还原能力。 类石墨氮化碳（g-C3N4）是聚合物半导体光催化剂材料。 与金属氧化物、金属硫化物、金属卤化物等传统的光催化剂相比，g-C3N4的带隙约为2.7eV，是一种带隙较窄的非金属半导体材料，它的主要特性包括：具有独特的光电性能、高可控性、良好的化学稳定性、无毒等，因此逐渐受到广泛关注。 大量研究表明，g-C3N4是光催化处理水和空气污染以及制氢的理想光催化剂材料[63-66]。 然而，g-C3N4本身具有一些缺点，特别是比表面积小和光生载流子复合速率高，这降低了其光催化效率和利用率，同时限制了其工业应用[67-69]。 因此，研究g-C3N4，提高其光催化活性已成为研究热点，为了提高g-C3N4的光催化活性，研究人员通常对现有的光催化剂进行改性。 目前对其改性的方法有多种，包括元素掺杂、贵金属改性、半导体复合或通过改变材料的微观结构来提高材料的光催化性能。 因此，可以通过缺陷调控、表面贵金属修饰和半导体材料复合来改变g-C3N4的内部结构及其物理化学性质，使其可见光吸收范围变得更宽，提高光生载流子分离效率，从而提高其光催化活性。 g-C3N4催化剂的制备方法是将三聚氰胺置于坩埚中，在马弗炉中于550℃焙烧4h，然后研磨所得样品，冷却后收集。 为了制备g-C3N4/Ag/AgBr复合材料，在g-C3N4表面负载不同量的Ag/AgBr，采用简单的原位共沉淀法和光还原辅助法制备了g-C3N4-Ag/AgBr光催化剂。 具体步骤如下：将0.2克g-C3N4分散在60毫升去离子水中，得到溶液A。 然后将不同体积的AgNO3（0.1mol/L）溶液分别加入到溶液A中，继续搅拌30min，然后将KBr（0.1mol/L）溶液分别滴加到上述溶液中，避光继续搅拌3h。 此步骤完成后，将溶液置于氙灯下照射1h，最后将整个体系自然冷却至室温。 离心后，用无水乙醇和去离子水交替洗涤三次，将采集的样品在70℃烘箱中干燥12h，最后研磨收集。 通过改变AgNO3溶液的加入量，得到了Ag含量分别为4wt%、6wt%、8wt%和10wt%的g-C3N4/Ag/AgBr复合材料，分别记为g-C3N4/Ag/AgBr-4%、g-C3N4/Ag/AgBr-6%、g-C3N4/Ag/AgBr-8%和gC3N4/Ag/AgBr-10%。 AgBr和Ag/AgBr单体通过与上述相同的制备工艺制备，但不加入gC3N4。 为探究催化过程中的主要活性物种，向盐酸四环素溶液与催化剂的反应混合物中分别加入0.05g抗坏血酸（AA）、5ml三乙醇胺（TEOA）和5ml异丙醇（IPA）等不同的目标牺牲剂，观察其对盐酸四环素降解效率的抑制程度，最后对催化反应过程的机理进行了分析。 综上，本章通过XRD测试分析了g-C3N4/Ag/AgBr复合材料的组成和晶相，每个样品的XRD衍射光谱如图3.1所示。 此外，在38.1°处也可观察到弱衍射峰，其对应于Ag（JCPDS：04-0783）。 在g-C3N4/Ag/AgBr复合材料的XRD衍射图谱中观察到了g-C3N4和AgBr的特征峰，表明复合材料中存在g-C3N4和AgBr。
