DOI:10.1016/j.jcis.2020.04.090
采用靜電紡絲技術，由g-C3N4/聚偏氟乙烯（PVDF）復合材料制備了石墨碳氮化物（g-C3N4）納米纖維氈。通過SEM、AFM、XRD、FTIR和光致發光（PL）光譜對該納米纖維膜進行表征。這種納米纖維墊是柔性的，可以折疊或卷繞而不會損失任何結構完整性。納米纖維墊在水性介質中還表現出自清潔性能，如亞甲基藍和若丹明B兩種染料所證明的那樣。用g-C3N4納米纖維氈在可見光下成功地還原了六價鉻。盡管僅存在g-C3N4納米纖維墊時，Cr（VI）的還原速率非常緩慢，但在存在痕量（0.3％）甲酸的情況下，Cr（VI）的還原速率顯著提高。甲酸起著g-C3N4空穴清除劑的雙重作用，使光生電子更易用于反應并在系統中生成H2和CO，也可以將Cr（VI）直接還原為Cr（III）。該納米纖維墊在可見光下表現出優異的光催化還原Cr（VI）和自清潔性能。
圖1.g-C3N4/PVDF納米纖維氈的靜電紡絲示意圖
圖2.g-C3N4電紡納米纖維不同柔性位置的圖片
圖3.不同放大倍數的g-C3N4納米纖維的SEM圖像，（a）250X，（b）500X，（c）1000X，（d）2000X，（e）5000X，（f）10,000X。比例尺也顯示在每張圖片中
圖4.（a）g-C3N4納米纖維的EDX分析；SEM圖像，（b）SEM中的元素映射，（c）和EDX光譜
圖5.g-C3N4納米纖維氈的原子力顯微鏡（AFM）圖像；（a，c）：2D地形，（b，d）：3D地形
圖6.（a）g-C3N4納米纖維的FTIR光譜，（b）g-C3N4納米纖維的X射線衍射（XRD），（c）g-C3N4/PVDF納米纖維的光致發光（PL）光譜結果。插圖：樣品在發射狀態下的光學顯微圖像，中間的黑色正方形表示采集數據的區域，（d）77 K時的N2吸附-解吸曲線
圖7.g-C3N4納米纖維墊在光暗條件下用亞甲基藍（頂部兩行）和若丹明B（底部兩行）染色的自清潔圖像
圖8.在不同條件下（用2個纖維氈和30 ppm Cr（VI）溶液進行）光催化還原六價鉻的動力學。插圖顯示鉻（VI）的顏色從黃色變為無色（Cr（III））
圖9.用g-C3N4納米纖維光催化還原六價鉻的循環性研究（用2個纖維氈和30 ppm Cr（VI）溶液進行）
圖10.g-C3N4墊的數量對Cr（VI）光催化還原的影響（初始Cr（VI）濃度：30 ppm）（a），初始Cr（VI）濃度對其光催化還原的影響（g-C3N4氈數量：2）（b），纖維氈的數量對纖維表面總鉻吸附的影響（初始總Cr（VI）或總Cr濃度：30 ppm）
圖11.g-C3N4和甲酸（HCOOH）還原六價鉻的示意圖
