研究目的
开发一种具有日光敏感性的纳米立方体状二氧化钛（TiO2）与氮掺杂石墨烯量子点（N-GQDs）复合光催化剂，用于在日光照射下降解双酚A（BPA）。
研究成果
该研究成功开发出一种对阳光敏感的纳米立方体状TiO2与N-GQDs光催化剂，在阳光下对BPA降解表现出增强的光催化活性。研究发现N-GQDs的最佳重量百分比为0.5%，可在30分钟内实现BPA完全去除。该方法为利用太阳能高效降解内分泌化学物质提供了一种绿色、简便且经济的方法。
研究不足
N-GQDs重量百分比的增加产生了大量氧空位，抑制了活性自由基的生成，导致双酚A的降解时间延长。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过水热法和物理混合法合成了类纳米立方体TiO?和N-GQDs，采用多种物理化学分析手段对复合光催化剂进行表征。
2：样品选择与数据来源：
以双酚A（BPA）为模型污染物，在太阳光照射下评估其光催化活性。
3：实验设备与材料清单：
使用钛酸四丁酯、柠檬酸、尿素、无水乙醇、异丙醇、二甲基亚砜、对苯醌、乙二胺四乙酸二钠及去离子水；设备包括场发射扫描电镜（FESEM）、高分辨透射电镜（HRTEM）、X射线衍射仪（XRD）、光致发光/拉曼光谱仪（PL/Raman）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X射线光电子能谱仪（XPS）及紫外-可见分光光度计。
4：实验流程与操作步骤：
合成过程包含水热处理、物理混合及表征环节，通过测定太阳光下降解BPA的效率评估光催化活性。
5：数据分析方法：
采用高效液相色谱（HPLC）分析降解率，通过猝灭剂实验鉴定活性自由基种类。
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High-resolution transmission electron microscope
JEM-2100F
Jeol
Used to obtain images of the composite
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X-ray diffraction
Bruker D8 advance X-ray powder diffractometer
Bruker
Used to analyze the crystalline and phase compositions
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Fourier transform infrared spectrophotometer
Perkin Elmer Spectrum 400
Perkin Elmer
Used to obtain FTIR spectrums
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X-ray photoelectron spectra
Axis Ultra DLD
Kratos
Used to identify the chemical compositions and surface properties
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UV-Vis diffuse reflectance spectra
Shimadzu UV-2600
Shimadzu
Used to characterize the optical properties
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Field emission scanning electron microscope
Hitachi SU-8000
Hitachi
Used to investigate the morphology of the composite
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Titanium (IV) butoxide
Sigma Aldrich
Used in the synthesis of nanocubic-like TiO2
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Citric acid
R & M Chemicals
Used in the synthesis of N-GQDs
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Urea
R & M Chemicals
Used in the synthesis of N-GQDs
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Absolute ethanol
Used as a solvent in the synthesis process
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Isopropyl alcohol
Hmbg Chemicals
Used in the synthesis process
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Dimethyl sulphoxide
UNIVAR
Used in the synthesis process
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p-benzoquinone
Sigma Aldrich
Used as a scavenger in the photocatalytic activity test
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Ethylenediaminetetraacetic acid disodium
ChemSoln
Used as a scavenger in the photocatalytic activity test
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Micro-PL/Raman spectroscope
Renishaw, inVia Raman Microscope
Renishaw
Used to acquire photoluminescence (PL) and Raman spectra
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High-performance liquid chromatography
Perkin Elmer
Used to analyze the residual concentration of BPA solution samples
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