磁性CoFe2O4/g-C3N4复合纳米材料对环丙沙星的光催化降解研究

作者:陶虎春*; 邓丽平; 张丽娟; 丁凌云
来源:北京大学学报(自然科学版), 2021, 57(03): 587-594.
DOI:10.13209/j.0479-8023.2021.037

摘要

制备一种可回收的磁性复合纳米光催化材料CoFe2O4/g-C3N4,并对其表面形貌、元素和化学组成、比表面积、官能团特征和晶体结构进行表征与分析。以环丙沙星(CIP)为代表性污染物,在不同温度(300℃,400℃和500℃)和复合比例(CoFe2O4:g-C3N4=10%,20%和40%,w/w)条件下,考察磁性Co Fe2O4/g-C3N4复合纳米材料的光催化降解能力。结果表明,在优化的制备条件下,投加0.9 g/L CoFe2O4/g-C3N4时,对10 mg/LCIP (p H=6.6)的120分钟光降解率可以达到75.1%±0.1%。在外加磁场作用下,该纳米材料可实现快速分离回收。经过5次循环回收利用后,光催化能力仍能达到最初效率的90%以上,表现出较好的稳定性。荧光发射光谱图显示,Co Fe2O4/g-C3N4复合纳米材料中的电子-空穴复合速率显著降低,可以提高其对CIP的光催化效果。

全文