Zr掺杂g-C_(3)N_(4)光催化降解有机污染物

作     者：张仰全 李龙飞 周峰 苑兴洲 胡绍争 张健 ZHANG Yangquan;LI Longfei;ZHOU Feng;YUAN Xingzhou;HU Shaozheng;ZHANG Jian

作者机构：辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001 中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院辽宁大连116000 

出 版 物：《精细化工》 (Fine Chemicals)

年 卷 期：2022年第39卷第10期

页      面：2112-2121页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

主　　题：氮化碳 锆掺杂 光催化 降解 水处理技术 

摘      要：以盐酸胍为前驱体、Zr(NO_(3))_(4)·5H_(2)O为锆源,通过热聚合法制备了Zr掺杂g-C_(3)N_(4)光催化剂(Zr/g-C_(3)N_(4))。采用XRD、SEM、UV-Vis DRS、PL、XPS、N_(2)吸附-脱附对催化剂的结构、形貌、光学性能进行了表征与分析。结果表明,掺杂后的Zr/g-C_(3)N_(4)光催化剂拓宽了可见光的吸收,增大了比表面积,且降低了光生电子-空穴的复合,具有较好的光催化活性。在可见光照射下,60 min内,5Zr/g-C_(3)N_(4)[即Zr(NO_(3))_(4)·5H_(2)O质量为盐酸胍质量的5%]对罗丹明B(RhB)的光催化降解率达99.29%,光催化降解过程符合一级动力学方程,其速率常数为0.08647 min^(-1),约是纯g-C_(3)N_(4)的8.3倍。此外,5Zr/g-C_(3)N_(4)对甲基橙和盐酸四环素也表现出良好的光催化性能,在60 min内对二者的降解率分别为98.02%和84.47%(5Zr/g-C_(3)N_(4)降解RhB、MO及TC-HCl的投加量均为0.05 g,且均未调整溶液pH)。降解Rh B的主要活性物种为超氧自由基,并推测了可能的反应机理。