日用化学工业(中英文)

作者：李燕萍

单位：河南工业和信息化职业学院，河南 焦作 454000

关键词：富氮氮化碳,光催化剂,异质结,瓦斯,甲烷,

通过溶剂热法制备了Fe2O3/g-C3N5光催化剂，研究了光催化剂对煤矿瓦斯中甲烷的去除性能。通过X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）、紫外可见漫反射光谱（UV-vis DRS）、光致发光光谱（PL）、瞬态光电流谱（TPC）、交流阻抗谱（EIS）和顺磁共振波谱（ESR）对光催化剂的物相晶型、特征基团、光谱吸收、光电子-空穴重组、光电化学性能和活性基团等进行了表征分析。结果表明：模拟太阳光照射180 min，Fe2O3/g-C3N5光催化剂对初始体积分数18%的CH4的去除率为96.8%，循环使用5次后CH4的去除率为95.8%，表现出良好的光催化活性和稳定性，这得益于Fe2O3和g-C3N5之间Z型异质结的构建，有效促进了光电子-空穴的分离，拓宽了光谱吸收范围，促进了电荷的转移。CH4被h+攻击生成·CH3，进一步被·O2-和·OH氧化从而实现降解去除，为光催化去除煤矿瓦斯中CH4提供了理论依据。

来源：2025年第9期

《日用化学工业(中英文)》期刊编辑部

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