g-C3N4/PDS光催化降解阿特拉津的效能及机理研究

作者：谭凤训; 陈永凯; 王榕; 罗从伟^*; 武道吉; 杨璐冰; 张震

来源：中国给水排水, 2023, 39(01): 91-98.

DOI：10.19853/j.zgjsps.1000-4602.2023.01.014

• 石墨相氮化碳(g-C3N4)
• 过二硫酸盐(PDS)
• 阿特拉津
• 光催化
• 协同效应

为解决阿特拉津(ATZ)造成的水体污染问题，以三聚氰胺为前驱体，通过热聚合的方法成功制备了石墨相氮化碳(g-C3N4)，并通过X射线衍射光谱(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)对其结构及形貌进行了表征；同时探究了在可见光条件下g-C3N4与过二硫酸盐(PDS)耦合体系降解ATZ的效能。动力学研究证实，在可见光下g-C3N4与PDS具有明显的协同效应，其对ATZ的降解明显优于g-C3N4/Vis、PDS/Vis及g-C3N4/PMS(过一硫酸盐)/Vis体系。在优化实验参数的过程中发现，适度增加PDS的浓度和g-C3N4的用量、降低溶液的pH能有效促进ATZ的降解；但Cl-、CO32-/HCO3-、NO3-和天然有机物(NOM)的存在却对降解表现出了不同程度的抑制。自由基淬灭实验和电子顺磁共振(EPR)结果表明，体系中的h+、·OH、SO 4·-和O 2·-是导致ATZ降解的主要活性物种，以此为基础提出了在g-C3N4/PDS/Vis体系中ATZ降解的增强机制。根据液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)测定的中间产物，推测了ATZ可能的降解路径。

• 单位
  山东建筑大学