香榧壳生物炭/g-C3N4活化过硫酸盐的光催化性能

作者：张婷婷; 许贺^*; 蔡冬清; 陈仕艳; 王华平

来源：中国环境科学, 2022, 42(03): 1146-1156.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2022.0046

• 可见光催化
• 过硫酸盐活化
• 生物炭
• 对-乙酰氨基酚

采用简便一步热聚合法制备高催化活性的生物炭/g-C3N4复合光催化剂,并在可见光下活化过硫酸盐(PS)应用于对-乙酰氨基酚(AAP)废水的降解研究.通过紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis DRS)、光致发光光谱(PL)对该复合催化剂的光学性质进行了研究.结果表明,生物炭的引入使g-C3N4的可见光吸收边界从483nm增强至553nm,并且提高了光致电子-空穴对的分离效率.扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射光谱(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)及X射线光电子能谱(XPS)的表征结果显示生物炭的引入改善了g-C3N4的微结构.在反应体系中引入PS强化了AAP的去除效率,在可见光照射下其降解速率是未添加PS的8.9倍,表明该催化体系可有效活化PS产生更多高活性氧化物质.自由基捕获实验表明该催化系统可能存在·O2-、h+、·OH和·SO4-活性物种,复合材料性能的提升主要归因于生物炭作为电子受体,有效抑制了电子-空穴的复合.

• 单位
  纤维材料改性国家重点实验室; 东华大学; 环境科学与工程学院