多孔氮化碳纳米材料光催化降解莠去津的性能及机理研究

文献类型： 中文期刊

第一作者： 刘雪

作者： 刘雪;林樱楠;赵小燕;程森;蔡宪杰;于卫松

作者机构：

关键词： 氮化碳;掺杂;莠去津;光催化;机理

期刊名称： 环境化学

ISSN： 0254-6108

年卷期： 2021 年 012 期

页码： 3927-3935

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 本文利用磷酸水热法制备了多孔氮化碳（PCN-H）纳米材料,通过紫外-可见吸光光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱和比表面积分析等多种手段表征催化剂的形貌、光学属性及结构特点等.在可见光照射下光催化降解除草剂莠去津,评价材料对莠去津的催化降解活性.分别测试最优化氮化碳材料在不同pH条件下对莠去津降解效率的变化,并分析催化剂用量和除草剂浓度对降解率的影响.结合活性物种捕获实验,阐述莠去津可见光降解的机理.通过材料表征结果分析,PCN-H表现为独特的多孔结构,比表面积分别是基础石墨型氮化碳（MCN）和磷酸浸泡氮化碳（PCN-S）的4.3倍和3.0倍.磷酸水热处理成功实现磷元素的掺杂,可见光利用率明显提高,1 h内即可将莠去津降解率从18.4%提升至45.7%.酸性条件有助于PCN-H对莠去津催化降解.在PCN-H可见光催化降解莠去津的过程中,光致空穴和超氧自由基发挥主要作用.该方法制备的材料光能利用率高,避免了金属催化剂自身对环境的潜在污染,酸性条件下降解更为高效,有助于减轻农药污染对农业生态环境及非靶标生物造成的负面影响.

分类号： TB383.1%TQ426%X505

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