超薄g-C3N4在可见光下协同PDS降解双氯芬酸钠的机理研究

作者:金小愉; 王枫亮; 刘国光*; 黎杰华; 王盈霏; 张钱新; 曾泳钦; 谢治杰; 吕文英
来源:环境科学学报, 2018, 38(11): 4283-4291.
DOI:10.13671/j.hjkxxb.2018.0272

摘要

运用一步热聚合法成功制备出二维超薄g-C3N4(UCN)纳米片,通过透射电子显微镜、比表面测定仪、紫外可见漫反射光谱、荧光光谱对UCN的形貌及光学性能进行表征,并利用g-C3N4对水相中的双氯芬酸钠(DCF)进行了光催化降解实验.结果表明,UCN具有二维超薄纳米片结构,且具有较高的比表面积、较强的可见光吸收能力及空穴-电子转移能力.UCN的光催化活性优于块状g-C3N4,过硫酸盐(PDS)的加入对双氯芬酸钠的降解有促进作用,UCN/PDS体系中对双氯芬酸钠降解起主导作用的活性物种为O【math203z】,经过150 min的反应,双氯芬酸钠的矿化率达到78%.双氯芬酸钠在UCN/PDS体系下的光催化降解符合一级动力学规律和Langmuir-Hinshelwood模型,DCF的光催化降解在偏酸和偏碱性的情况下具有较快的反应速率.DCF在河水中的反应速率是超纯水中的3.4倍.循环实验表明,UCN具有很好的光催化稳定性.

全文