利用PBN的优秀性，提高Ag3PO4材料光催化性能 与其他二维材料相比，PBN在光催化领域研究利用较少，利用PBN的优秀性能提高Ag3PO4材料光催化性能的研究更为少见，所以研究PBN与Ag3PO4结合提高光催化性能十分必要。 本章使用原位沉积法，将磷酸银沉积在PBN上，制备出Ag3PO4/PBN复合光催化剂，对Ag3PO4/PBN复合光催化剂的晶型、形貌、光学性质等进行测试、表征，在可见光照射下，以RhB降解效果来评价Ag3PO4/PBN可见光催化活性及光催化降解机理。 图4-1为Ag3PO4、PBN和PBN/Ag3PO4-70复合材料的红外光谱。 在PBN的FTIR图谱中，1382cm-1和796cm-1处附近的特征吸收带，分别来源于B-N键的伸缩振动与B-N-B平面外的弯曲振动。 Ag3PO4/PBN-70复合材料的FTIR谱图中出现了两种组分的特征吸收峰，680cm-1处出现P-O反对称伸缩振动，证明有Ag3PO4的存在。 这充分说明Ag3PO4/PBN异质结构的成功制备，图4-2为PBN，Ag3PO4以及不同配比的PBN/Ag3PO4复合材料的X射线衍射谱图。 制备的PBN在2θ=25.9°处存在一个比较宽的衍射峰，与六方氮化硼的标准卡数据（JCPDS卡号:85-1068）进行比对，对应PBN的(002)晶面。 衍射峰没有杂峰，高而尖锐，说明制备的Ag3PO4有较高结晶性，Ag3PO4/PBN复合材料的衍射峰和纯Ag3PO4的锋位置基本重合，并没有发现明显的PBN衍射峰。 因此，Ag3PO4和PBN两种材料可以相互复合，制得结构、性质稳定的复合材料，图4-3a为PBN、Ag3PO4和不同PBN含量的Ag3PO4/PBN的紫外可见漫反射(UV-visDRS)谱图。 由图可知，PBN的吸收边缘在330nm左右的紫外光，Ag3PO4的吸收边缘在530nm左右的可见光，Ag3PO4/PBN复合材料的吸收光谱和带隙能量与Ag3PO4的相似。 但是光吸收强度随着PBN质量的增加而减小，这是因为PBN的带隙宽度较宽，并不会吸收530nm的可见光，在Ag3PO4/PBN中Ag3PO4，PBN含量逐渐变大，导致其光吸收强度减小。 PBN、Ag3PO4和Ag3PO4/PBN-70的导价带宽度通过UV-visDRS数据计算，以hv为横坐标，(αhv)2为纵坐标得到图4-3b，计算得到PBN、Ag3PO4和Ag3PO4/PBN-70的禁带宽度分别为+3.75eV，+2.35eV和+2.26eV，在根据λ=1240/hv，Ag3PO4/PBN-70对应的吸收波长为548nm，说明Ag3PO4/PBN-70可以吸收548nm以下的可见光。 以上结果表明，Ag3PO4/PBN-70具有更小的带隙宽度，更宽的光谱响应，具有更强的光催化活性，采用XPS对制备Ag3PO4/PBN样品的化学状态进行了研究。 XPS光谱显示Ag、P、O、N、B元素的光电子峰（图3-4a），其中Ag、P、O来自于Ag3PO4，N和B来自于PBN。 图4-4b-f显示了复合材料中Ag、P、N、P、O的特征曲线，在图4-4b中，Ag3d的电子结合能出现在374.22eV和368.23eV两处，分别归因于Ag3d3/2和Ag3d5/2，表明材料中的Ag以Ag+的形式存在。 图4-4c中，P2pXPS光谱在133.7eV处显示出单个宽峰，说明材料中的P以P5+的形式存在。 在图4-4d中，B1s谱中190.87eV处存在一特征峰，说明复合材料中存在B-N键，在图4-4e中，N1s在398.05eV处出现一特征峰，可对应于N-B键，说明材料中存在PBN。 图4-4f中，531.2eV和533.1eV的信号峰分别由复合材料中的晶格氧和羟基氧的O1s产生，这些可证明成功制备了Ag3PO4/PBN复合材料。 本章通过FT-IR图谱分析、XPS、SEM和TEM实验结果表明Ag3PO4被均匀负载在PBN表面， PL图谱分析发现Ag3PO4/PBN复合材料中光生电子和空穴的复合得到了抑制，从而提高其光催化活性。 通过捕获实验发现：·OH、h+和·O2-是Ag3PO4/PBN复合催化剂在催化过程中的活性物质， 在光催化降解过程中PBN可以有效捕获Ag3PO4产生的光生电子，降低光生电子-空穴对负荷率从而使得Ag3PO4/PBN具有高催化活性。
