DOI: 10.1016/j.apsusc.2022.154013

本研究制备了一系列Bi2O2CO3/g-C3N4@PAN纳米纤维以评估其光催化制氢活性。XRD、SEM、TEM、元素映射和XRS结果证实了它们的物相、微观结构和组成。通过紫外-可见漫反射和发射光谱、光电流响应以及LSV曲线揭示了其光物理和光化学性质。在模拟太阳光照射下，通过光催化制氢和循环实验对其活性和稳定性进行了评估。结果表明，Bi2O2CO3和g-C3N4异质结的形成有利于光生电子和空穴的分离，从而提高了光催化制氢过程的活性。

图1.制备的光催化剂的XRD图谱

图2.纯PAN纤维的SEM（A）和TEM（B）图像；CB/CN@PAN-3纤维的SEM（C,E）、TEM（D）和元素映射（F,G,H,I）图像

图3.CB/CN@PAN-3、CB/CN-3、CB@PAN和CN@PAN的XRS扫描光谱（A）；Bi4f（B）、C1s（C）和N1s（D）的高分辨率XPS光谱

图4.制备的光催化剂的UV-vis DRS光谱（A）、发射光谱（B）和光电流响应（C）

图5.带隙能级示意图及协同作用机理

图6.制备的光催化剂的LSV曲线（A）；循环试验前后CB/CN@PAN-3的LSV曲线（B）；CB/CN@PAN-3在20mA/cm2下的时间相关性电流密度曲线（C）

图7.制备的光催化剂在240分钟内的产氢量（A）和平均产氢率（B）

图8.CB/CN@PAN-3光催化剂的光催化产氢循环测试（A）以及循环测试前后的XRD图谱（B）