构建GCN的复合体系，优化其光电性能 银铟硫化物（AIS）具有更窄的带隙能量（~1.7eV），这允许更高的阳光捕获能力，有利于光催化降解和水分解制氢研究的有前景的结果。 针对于GCN的不足，构建AIS量子点和GCN的复合体系，并利用量子点的独特性质优化其光电性能具有现实意义。 本工作采用溶剂热法在GCN上生长了Ag/In摩尔比为1：8的AIS量子点，并进行了不同比例（5~15wt%）的生长AIS）。 通过降解抗生素TC和分解水制氢研究了复合材料的光催化性能。 结果表明，与GCN相比，AIS-QDs/GCN复合材料具有更高的光催化活性。 AIS-QDs的负载拓宽了可见光吸收范围，并形成II型异质结，这加速了电荷载流子对的分离和迁移速率，减少了它们的复合，如光学和光电化学表征所揭示的。 结果表明，窄带隙多硫化物对GCN的改性具有显著的优势，为更高效的光催化应用提供了一种可行的方法。 为了进一步探讨AIS-QDs/GCN复合材料光催化活性增强的原因，对GCN、AIS-QDs和10%-AIS-QDs/GCN的光电性能进行了测试，包括Mott-Schottky测试、计时电流（I-t）测试和电化学阻抗谱（EIS）测试。 所有这些都是通过CHI660D电化学工作站（上海晨华公司）进行的。 实验中使用了标准的三电极系统，即工作电极、对电极（Pt电极）和参比电极（饱和甘汞电极，SCE）。 工作电极的制备：首先，将ITO导电玻璃（10mm×20mm）分别用丙酮、无水乙醇和去离子水洗涤30分钟，然后干燥。 将16mg待测样品分散在3.6mL无水乙醇和0.4mL5%Nafion溶液的混合物中，以获得悬浮液（4mg/mL）。 超声处理30分钟后，磁力搅拌4小时以获得均匀的分散体。 将30μL的悬浮液均匀地涂覆在ITO玻璃的导电表面上，面积为10mm×10mm，静置1h后，使用红外线灯干燥，获得工作电极。 根据阻抗电位法测得的电容数据绘制了莫特-肖特基曲线，电解质溶液为0.1MNa2SO4溶液（实验前充氮30分钟以除去O2）。 在实验中，首先研究了样品开路电势的稳定时间，然后在稳定后测量阻抗电势，初始和终止电压分别为−1.0和+1.0V，用0.1MNa2SO4测试瞬态光电流。 结果与讨论 复合纳米材料通过在g-C3N4（GCN）存在的基础上生长Ag-In硫化物量子点（AISQDs），在低温下通过简单的溶液程序合成。 AIS量子点的衍射图案包含两个约27°和46°的主要宽峰，这相当于四方AgInS2（JCPDSNo.75-0117）的（112）和（204）晶面，但可能更好地匹配立方相AgIn5S8（JCPDSNo.25-1329）的（311）和（440）晶面。 观察到的特征也可与掺Ag的In2S3纳米颗粒的立方结构的最强烈的峰相比较，AIS峰的宽度表明纳米晶体尺寸较小。 随着AISQDs在系统中所占比例的增加，该特征衍射峰变得略宽和较弱，而GCN在12.8°处的峰逐渐消失，表明AISQDs和GCN可能在系统中形成稳定的化学键，这可能是由合成后保留在AIS表面的谷胱甘肽（GSH）分子的官能团介导的，如FTIR光谱所证明的（见下文）。 此外，复合物中没有明显的杂质峰，表明没有产生其他物质，通过傅里叶变换红外测试，所有研究材料的FTIR光谱如下图所示。 可以看出，AISQDs/GCN和GCN的FTIR光谱高度相似，表明AISQDs的负载没有损坏GCN的原始结构。 大约810cm−1处的峰值是三嗪环结构的拉伸振动带，这是GCN的特征，1200-1650cm−1处的吸收峰归因于芳香族C-N杂环的拉伸振动。 3000-3300cm−1处的宽吸收峰归因于GCN吸附的水分子的O-H拉伸，或芳香环缺陷位置末端的N-H拉伸。 AISQDs的主要吸收峰出现在约3300、1605和1389cm-1处，分别对应于O-H键、C=O（酰胺键I）的拉伸振动和COO基团的对称拉伸，表明合成后表面上存在GSH配体。 最后，2350cm−1处的峰值是空气中CO2的不对称拉伸振动峰值。 总之，复合材料的FTIR光谱表明AISQDs已经成功地在GCN表面原位生长。 本章通过溶剂热法和原位生长法两种方法结合制备了纯相AISQDs和不同复合比例的AISQDs/GCN光催化剂。 这项工作证明，AISQDs可以与g-C3N4形成异质结复合物，显著提高其光催化活性。 AISQDs成功地生长在GCN表面，形成了均匀的0D/2D纳米复合材料，其光催化性能在四环素降解和氢气生产中得到了评估。
