编号：CYYJ03300
篇名：Mxene量子点增强磷掺杂氮化碳光催化降解污染物的性能
作者：田红丽 郭燕
关键词： 光催化降解污水 Mxene量子点 磷掺杂氮化碳 光生载流子分离效率 比表面积
机构： 银川能源学院 宁夏大学
摘要： 为了提高石墨相氮化碳的光催化性能,在合成磷掺杂氮化碳和Mxene量子点的基础上,构建具有0D-2D复合结构的Mxene/P-C3N4复合光催化剂。采用XRD、IR、TEM、AFM、BET、XPS、吸收光谱等技术对Mxene/P-C3N4的结构进行了分析,并详细评估了它们在可见光下光催化降解污水的性能,包括降解有机染料茜素红、降解抗生素盐酸四环素和还原重金属离子Cr(VI)。结果表明,磷的掺杂可以拓宽氮化碳的光吸收范围、降低其禁带宽度;Mxene量子点的负载不仅可以增加比表面积,还能有效抑制光生载流子的复合,促进光生载流子在界面处的分离和传输。磷和Mxene量子点的协同作用可以显著增强氮化碳的光催化性能。当磷的掺杂量为2%、Mxene量子点的负载量为5%时,得到的M5/PCN复合光催化剂表现出最好的光催化性能,60 min将初始浓度20 mg/L的茜素红降解94%,表观一级反应速率常数为0.0475 min-1,分别是C3N4和P-C3N4的6.8和2.9倍;100 min将初始浓度20 mg/L的盐酸四环素降解88%,表观一级反应速率常数为0.0209min-1,分别是C3N4和P-C3N4的4.4和2.8倍;80 min将初始浓度20 mg/L的Cr(VI)还原85%,表观一级反应速率常数为0.0234 min-1,分别是C3N4和P-C3N4的6.3和2.6倍。
