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原位制备具有增强光催化活性的Ag/P-g-C3N4复合材料用于磺胺甲噁唑降解
摘要: 通过热聚合结合光沉积法首次合成了一系列不同银含量的Ag/P-g-C3N4复合材料。采用X射线粉末衍射、场发射扫描电子显微镜(配能谱仪)、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见漫反射光谱、氮气吸附-脱附及X射线光电子能谱对材料进行表征。银成功分散于P-g-C3N4表面。通过可见光照射下降解磺胺甲噁唑(SMX)评估其光催化性能:当添加5% Ag/P-g-C3N4时,20分钟内SMX完全降解。增强的光催化活性归因于金属银的表面等离子体共振效应及Ag与P-g-C3N4界面形成的肖特基势垒,这加速了电子-空穴对的生成速率并抑制其复合。自由基猝灭实验表明空穴和超氧自由基是SMX降解的主要活性物种。该材料经五次循环使用后仍保持高催化活性。通过LC-MS/MS测定降解过程中的浓度及中间产物,并提出了光催化体系中SMX的推测降解路径。
关键词: 磺胺甲噁唑、银/类石墨相氮化碳、中间体、光催化降解、降解途径
更新于2025-09-23 15:21:21
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TiO2/WO3体系支持的光催化降解过程研究:以乙醇和四环素为例
摘要: 二氧化钛/三氧化钨(TiO?/WO?)复合材料因三氧化钨能同时促进二氧化钛的可见光吸收和电子转移现象,在光催化及光电化学应用领域被文献广泛报道为工程化体系。该体系的制备方法会影响其相较于纯二氧化钛的表面特性,进而改变吸附性能、反应效率及反应机理。本研究通过三氧化钨在二氧化钛表面沉淀法制备了TiO?/WO?复合材料,并对其结构、形貌、光学及表面特性进行了表征。拉曼光谱、红外光谱以及等电点显著偏移的结果证实三氧化钨优先分布于材料表面。通过测试样品对乙醇和四环素的光催化降解效果,研究其吸附与降解行为发现:两种体系中三氧化钨的引入均导致反应路径发生显著变化。
关键词: 表面性质、光催化氧化、氧化钨、中间体、反应机理
更新于2025-09-10 09:29:36
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光激活催化水氧化的机理研究
摘要: 过去十年间,水氧化制氧催化剂的发展一直是研究热点。在追求高催化性能的同时,许多研究聚焦于该过程的机理分析。从这一视角看,通过由电子受体(EA)、光敏剂(PS)和水氧化催化剂(WOC)组成的光辅助循环实现水氧化,相较于使用化学氧化剂或电化学技术,能提供更具洞察力且互补的信息。本微型综述将探讨EA/PS/WOC光活化循环的机理要点,具体包括:(i) 基本反应步骤;(ii) 所用光敏剂的必备特性与本质;(iii) 从WOC到PS?(空穴捕获)的电子转移过程及动力学;(iv) WOC对PS的有害猝灭作用及替代机理路径;(v) WOC中间体的识别;最后(vi) 将上述过程迁移至嵌入WOC的染料敏化光阳极体系。
关键词: 反应机理、中间体、水氧化、电子转移、光催化
更新于2025-09-04 15:30:14