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摘要
采用农业资源废弃物玉米秸秆为生物质原材料,双氰胺为前驱物,(NH4)2HPO4为磷源,通过高温煅烧和浸渍法成功制备了可循环使用的生物炭负载P掺杂g-C3N4复合光催化剂,并采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见漫反射(UV-vis DRS)和光致发光光谱(PL)等手段对所制备样品的化学结构、表观形貌和光学特性进行了表征.结果表明,成功将P元素引入g-C3N4结构中,可有效改变其能带结构,降低其光生载流子复合几率;此外,生物炭作为载体,具有较好的稳定性和特殊的光电性能,不仅有利于g-C3N4的光电荷分离,还可提高其对可见光的响应能力.选取多环芳烃萘作为研究对象来探究不同种类光催化剂的光催化性能及对萘的去除效率.结果表明,质量比为1∶1的生物炭负载P掺杂g-C3N4对萘表现出了最优的光催化性能,去除率为76.41%,一级动力学反应速率常数为0.0084 min-1,是纯g-C3N4的3.1倍.此外,通过自由基捕获实验提出了光催化降解萘的可能机理.
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