CNNs/mBWO-2的制备及其降解磺胺嘧啶的研究 通过对Bi2WO6形貌结构的调节能在一定程度上提升其光催化活性，但对于纯Bi2WO6仍然存在禁带宽度限制，可见光的利用率不高，光生载流子复合率高等问题。 半导体异质结是由两种或多种具有不同带隙能量的半导体通过紧密连接的界面组成。 它需要两个组分合适的能带位置来实现能级的偏移，从而使界面处的空间电荷积累，进而扩大光催化剂的光响应范围和增强电荷分离[82]，碳材料因其具有良好的导电性和较大的比表面积，适宜负载Bi2WO6纳米结构。 Lv等通过水热法制备了还原氧化石墨烯和Bi2WO6复合光催化剂，所有rGO/Bi2WO6复合材料对罗丹明B降解的光催化性能均显著增强，其性能提高的原因在于异质结的成功构建使电荷分离效率提高，光的利用效率变高。 Sun[116]等制备了双z型g-C3N4/Bi2MoO6/Bi2WO6复合材料降解TC，在三元体系中，g-C3N4提高了比表面积，加速了载流子的转移；Bi2WO6和Bi2MoO6延长了光吸收范围，抑制了光生电子-空穴对的复合，结果表明，优化后的复合材料在可见光照射下30min内可实现快速光降解98%TC。 本章采用X射线光电子能谱（XPS）分析了70%CNNs/mBWO-2材料的表面元素化学组成，并与mBWO-2样品的XPS进行了对比分析。 由图4-3(a)70%CNNs/mBWO-2样品的XPS全谱图可知，所制备样品中有Bi、W、O、C、N、Br六种元素与文中XRD和EDX表征结果一致。 XPS未出现其它的杂峰，表明样品纯净，不含其它杂质，表明通过水热法成功制备了CNNs/mBWO-2复合材料。 图4-3(b)是Bi4f的高分辨XPS图谱，结合能在159.10eV、164.51eV处的两个特征峰，分别对应了Bi4f7/2和Bi4f5/2电子轨道。 结合能在160.10eV、165.51eV位置分别为Bi4f7/2和Bi4f5/2处的肩峰，这表明一些Bi原子与表面Br原子结合成键，图4-3(c)为W4f的高分辨XPS图谱，结合能在35.86eV、38.12eV处的两个特征峰，分别对应了W4f7/2和W4f5/2电子轨道，表明在70%CNNs/mBWO-2中W以W6+的形式存在。 图4-3(d)为O1s的高分辨XPS图谱，结合能在530.28eV、531.04eV处的两个特征峰，分别对应了70%CNNs/mBWO-2中的晶格氧的作用和表面吸附的-OH或H2O；图4-3€C1s电子轨道能谱图在284.91eV、288.72eV的峰，分别对应了石墨碳原子C−C或者C=C和七嗪环上sp2杂化的碳原子N−C=N[121]。 图4-3(f)N1s电子轨道能谱图在399.07eV、400.30eV、401.72eV的峰，分别对应了七嗪环中sp2杂化的氮原子C=N−C、叔基氮原子N−(C)3和N−C−H[122]。 与mBWO-2相比，70%CNNs/mBWO-2的Bi4f和O1s峰都向低结合能方向移动，W4f峰结合能几乎没有移动，说明g-C3N4的引入使Bi2WO6的电子云密度发生了变化。 从图4-4(a)可以观察到合成了具有片状结构的CNNs/mBWO-2，并且这些片状结构具有透明性质，说明合成的材料具有超薄结构[123,124]，图4-4(c)观察到CNNs与mBWO-2之间有紧密光滑的界面，说明了CNNs/mBWO-2复合材料的成功制备。 HRTEM图像中可以看到0.2719nm晶格条纹对应Bi2WO6（002）晶面，此外，从图4-4(d)TEM-EDS元素分布图通过EDS元素扫描进一步研究了70%CNNs/mBWO-2的组成和微观结构。 结果表明随着不同催化剂中CNNs含量的增加，复合材料的禁带宽度先减小后增大。 通过稳态光致荧光谱图（PL）和时间分辨瞬态荧光光谱（TR-PL）分析了所制备材料的光生电子和空穴分离情况。 从图4-6(a)中可以看出CNNs荧光信号较强，表明CNNs中光生电子和空穴复合率高，载流子寿命最短，与之相比，70%CNNs/mBWO-2荧光信号弱，表明载流子分离效率高。 综上，从图可以看到CNNs、70%CNNs/mBWO-2衰减时间的变化趋势，经拟合计算后得到了平均载流子寿命分别为0.67和0.37ns。 这表明两相半导体复合加快了电子的迁移速率，缩短了荧光寿命，有效地促进了光生载流子的分离,说明载流子能够更容易被反应物捕获从而加速反应。
