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Au改性直接Z-scheme g- c3n4 /缺陷ZnO异质结构的构建,具有稳定的高性能降解四环素( Construction of Au modified direct Z-scheme g-C 3 N 4 /defective ZnO heterostructure with stable high-performance for tetracycline degradation )
L Huang D Bao J Li X Jiang X Sun
水中残留抗生素已成为一个环境问题,受到人们的广泛关注。采用原位制备g-C3N4,在g-C3N4纳米片上引导生长ZnO纳米棒和沉积Au纳米粒子的方法,合成了Au纳米粒子修饰的Z型g-C3N4/缺陷型ZnO异质结(Au-g-C3N4-ZnO)。该光催化剂具有良好的光吸收能力和固有的氧空位,对四环素(TC)的降解具有前所未有的光催化效率。形成的Au-g-C3N4-ZnO具有广谱响应,增强了光的收集和利用能力,提高了载流子的分离和传输效率。在Xe灯照射下,2%Au-g-C3N4-ZnO对TC的光催化降解效果最好,在30 min内达到74.7%。它表现出优异的稳定性和耐酸碱性。此外,还根据中间降解产物阐明了TC的降解途径。最后,基于能带结构、表面等离子体共振效应、氧空位、电荷转移行为和活性物种的产生,合理地提出了一种新型的Z型异质结光催化机理。
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