Cu-ZnO/g-C3N4復(fù)合材料可見光催化降解環(huán)丙沙星效率及機理研究

編號：FTJS09507

篇名：Cu-ZnO/g-C3N4復(fù)合材料可見光催化降解環(huán)丙沙星效率及機理研究

作者：蔣柱武 史安童 沈俊宏

關(guān)鍵詞： 復(fù)合材料 可見光催化降解 環(huán)丙沙星 羥基自由基 異質(zhì)結(jié)效應(yīng)

機構(gòu)： 福建工程學(xué)院生態(tài)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院

摘要： 針對抗生素類新型污染物在水環(huán)境中的污染現(xiàn)狀及治理問題,本研究制備了Cu摻雜ZnO耦合g-C3N4的復(fù)合材料(Cu-ZnO/g-C3N4),并考察其在可見光下催化降解抗生素環(huán)丙沙星(CIP)的反應(yīng)效率。通過X射線衍射(XRD)、紅外光譜(FTIR)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、紫外-可見漫反射光譜(UV-Vis DRS)、熒光光譜(PL)和電子自旋順磁共振(ESR)等分析手段對合成材料進行了表征,借助羥基自由基(·OH)測量技術(shù)量化了不同材料反應(yīng)體系中·OH生成濃度的變化,進一步探究可能的光催化反應(yīng)機理。結(jié)果表明,Cu-ZnO/g-C3N4復(fù)合材料在其異質(zhì)結(jié)效應(yīng)下具有極佳的可見光響應(yīng)和增強的電荷轉(zhuǎn)移性能,反應(yīng)6 h后對CIP的去除效率高達97%,反應(yīng)速率常數(shù)分別是ZnO、Cu-ZnO、g-C3N4的6.19倍、2.41倍和2.06倍,Cu-ZnO/g-C3N4復(fù)合材料是一種可用于去除水中微量污染物的高效可見光催化材料。