Синтез графитоподобного нитрида углерода на поверхности наночастиц Fe3O4

Abstract

Обладающий фотокаталитическими и магнитными свойствами композитный материал, состоящий из графитоподобного нитрида углерода и оксида железа(II, III) (g-C3N4/Fe3O4), синтезирован методом одностадийного термического разложения меламина в присутствии наночастиц Fe3O4. Показано, что при температурах синтеза 400–500°С ионы Fe2+ не подвергаются окислению и частицы Fe3O4 сохраняют свою кристаллическую структуру и ферромагнитные свойства, но при этом также образуется кристаллический g-C3N4. Максимум интенсивности полос фотолюминесценции композитного материала g-C3N4/Fe3O4 сдвигается в область меньших энергий по сравнению с g-C3N4 без частиц Fe3O4, полученным при тех же условиях синтеза, что связано с уменьшением ширины запрещенной зоны материала, образованной системой, состоящей из π-связей C–N c sp2 -гибридизацией. Магнитные свойства частиц композитного материала g-C3N4/Fe3O4 позволяют легко извлекать его из объема жидкости после проведения фотокаталитической реакции для повторного использования.