编号:NMJS09630
篇名:可见光驱动下自组装氮化碳纳米片活化PMS降解卡马西平
作者:凌裕1,2;刘雪瑜2;吴享阳2;黎佳茜2;温硕钊1,2;李一兵1;张娟娟2
关键词: 光催化; 氮化碳纳米片; 过一硫酸盐; 卡马西平;
机构: 1.河北工业大学土木与交通学院2.中国环境科学研究院水生态环境研究所
摘要: 通过超分子自组装法制备二维超薄石墨相氮化碳纳米片(g-CNNs),并系统研究其在可见光驱动下活化过一硫酸盐(PMS)降解卡马西平(CBZ)的性能与机理.材料形貌与结构通过扫描电子显微镜和X射线衍射进行表征,光学与电学性能则借助紫外-可见漫反射光谱和瞬态光电流响应分析加以评估.同时,系统考察了制备温度、混合溶液比例、PMS投加量及溶液初始pH对CBZ降解的影响.结果显示,在催化剂浓度为1.0 g·L-1、CBZ初始浓度为10 mg·L-1、PMS投加量为1.0 mmol·L-1、反应60 min的条件下,CBZ的去除率达到91.0%,其伪一级反应动力学常数约为g-C3N4的10倍.活性物种捕获实验结合电子顺磁共振(EPR)分析表明,单线态氧(1O2)、超氧自由基(O2·-)与空穴(h+)在可见光驱动下gCNNs活化PMS反应体系中发挥主要作用.材料的二维超薄结构可有效促进光生载流子迁移并抑制复合,从而增强PMS活化与污染物降解效果.循环实验进一步验证了该催化剂的稳定性与可重复利用性.
