碳氧双掺杂石墨相氮化碳可见光催化矿化双酚A

摘要： 采用柠檬酸和尿素为前驱体，通过简易热聚合法合成了具有可控电子能带结构的碳氧共掺杂石墨相氮化碳（MACN）。其中C、O原子取代了石墨相氮化碳（CN）中sp2杂化的N原子。当合成过程中柠檬酸与尿素重量比为1%时（记作1MACN），该材料凭借最优能带结构可在150分钟内降解15 ppm双酚A（BPA），矿化率达到52%。1MACN优异的光催化性能主要源于其电子能带结构与光学特性：一方面，碳原子引入后形成的离域大π键有利于电子转移；另一方面，由于相邻高电负性氧原子（3.44）取代氮原子（2.55）导致C原子周围存在正电荷密度，赋予了MACN催化剂高活性。该研究将有助于进一步提升可见光光催化降解及矿化双酚A的性能。