Synthesis of g-c3n4/tio2 heterojunction composites with enhanced solar light photocatalytic activity

Farklı miktarlarda grafitik karbon nitrit (g-C3N4) ve titanya (TiO2) içeren solar ışığa duyarlı g-C3N4/TiO2 kompozitleri, hidrotermal ve sol-gel yöntemi kullanılarak fotokatalitik uygulamalar için sentezlendi. Hidrotermal yöntem kullanılarak sentezlenen g-C3N4/TiO2 kompozitleri, fotokatalitik özelliklerini iyileştirmek amacıyla sıcaklığın 350 ile 500 oC arasında değiştiği 1 saatlik ısıl işleme tabi tutuldu. g-C3N4/TiO2 kompozitlerinin tanecik büyüklüğü, kristal yapısı, morfolojisi ve optik özellikleri incelendi ve saf TiO2 ve g-C3N4 tozları ile tanecik büyüklüğü analizörü, X-ışını kırınım ölçeri, alan emisyonlu taramalı elektron mikroskopu, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi, Raman spektroskopisi, Dağınık yansıma spektroskopisi ve UV-vis spektrofotometre kullanılarak karşılaştırıldı. Tüm tozlarının fotokatalitik aktiviteleri solar ışık aydınlatması altında Metilen mavisi (MB) bozunum testi ile değerlendirildi. MB bozunum sonuçları g-C3N4/TiO2 kompozitlerinin saf g-C3N4 ve TiO2 tozlarına göre daha iyi fotokatalitik aktivite sahip olduğunu gösterdi. Hidrotermal ve sol-gel ile üretilen kompozitler 180 dakikalık solar ışık altında sırasıyla %100 ve %87.05 fotokatalitik aktivite gösterdi. Fotokatalitik aktivitedeki artış, fotojenere elektronlar tarafından indüklenen reaktif oksidasyon türlerinin üretilmesi ve elektron-boşluk çiftlerinin rekombinasyonunun azaltılması ile ilgilidir.