氧掺杂石墨相氮化碳活化过一硫酸盐降解水中橙黄Ⅱ的效能和机理研究

作者：向少锋; 林雨; 蔡纯^*

来源：安全与环境工程, 2022, 29(05): 232-262.

DOI：10.13578/j.cnki.issn.1671-1556.20220218

• 石墨相氮化碳(g-C3N4)
• 难降解有机污染物(ROPs)
• 氧掺杂
• 过一硫酸盐(PMS)
• &middot
• -)" name="keyword">硫酸根自由基(SO4·-)

为研究氧掺杂石墨相氮化碳活化过一硫酸盐降解水中橙黄Ⅱ的效能和反应机理，通过一步合成法将氧掺杂至石墨相氮化碳(g-C3N4),制备了新型无金属的环保氧掺杂g-C3N4(O-g-C3N4)催化剂，并采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅立叶变换红外吸收光谱仪(FTIR)、Zeta电位仪和X射线光电子能谱仪(XPS)对O-g-C3N4催化剂的形貌、结构和成分进行了表征，研究了O-g-C3N4催化剂活化过一硫酸盐(PMS)体系(即O-g-C3N4/PMS体系)对水中橙黄Ⅱ(AO7)的降解效果、影响因素和反应机理。结果表明：成功将氧原子引入到g-C3N4基体中，O-g-C3N4催化剂保持了g-C3N4的主体结构；O-g-C3N4/PMS体系反应1 h对70 mg/L AO7的去除率可达到96.4%,是g-C3N4/PMS体系的14.9倍；AO7的去除效果随着反应体系中O-g-C3N4和PMS用量的增加而提升，随着反应体系温度的升高而增加，反应体系在初始pH值为3.00～9.00范围内均能很好地去除AO7;反应体系中的硫酸根自由基(SO4·-)和羟基自由基(HO·)尤其是O-g-C3N4催化剂表面的SO4·-和HO·对AO7的降解起主要作用。

• 单位
  中国地质大学（武汉）