編號：CYYJ03300
篇名：Mxene量子點增強磷摻雜氮化碳光催化降解污染物的性能
作者：田紅麗 郭燕
關鍵詞： 光催化降解污水 Mxene量子點 磷摻雜氮化碳 光生載流子分離效率 比表面積
機構： 銀川能源學院 寧夏大學
摘要： 為了提高石墨相氮化碳的光催化性能,在合成磷摻雜氮化碳和Mxene量子點的基礎上,構建具有0D-2D復合結構的Mxene/P-C3N4復合光催化劑。采用XRD、IR、TEM、AFM、BET、XPS、吸收光譜等技術對Mxene/P-C3N4的結構進行了分析,并詳細評估了它們在可見光下光催化降解污水的性能,包括降解有機染料茜素紅、降解抗生素鹽酸四環(huán)素和還原重金屬離子Cr(VI)。結果表明,磷的摻雜可以拓寬氮化碳的光吸收范圍、降低其禁帶寬度;Mxene量子點的負載不僅可以增加比表面積,還能有效抑制光生載流子的復合,促進光生載流子在界面處的分離和傳輸。磷和Mxene量子點的協同作用可以顯著增強氮化碳的光催化性能。當磷的摻雜量為2%、Mxene量子點的負載量為5%時,得到的M5/PCN復合光催化劑表現出最好的光催化性能,60 min將初始濃度20 mg/L的茜素紅降解94%,表觀一級反應速率常數為0.0475 min-1,分別是C3N4和P-C3N4的6.8和2.9倍;100 min將初始濃度20 mg/L的鹽酸四環(huán)素降解88%,表觀一級反應速率常數為0.0209min-1,分別是C3N4和P-C3N4的4.4和2.8倍;80 min將初始濃度20 mg/L的Cr(VI)還原85%,表觀一級反應速率常數為0.0234 min-1,分別是C3N4和P-C3N4的6.3和2.6倍。
