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石墨碳氮化纳米片/金属-有机框架异质结构:合成及可见光降解污染物( Graphitic carbon nitride nanosheet / metal – organic framework heterostructure: Synthesis and pollutant degradation using visible light )
RKA B NMM A MK B
二元和三元异质结的构建在水体修复应用中受到了广泛的关注。本文通过原位生长MIL-101(Fe)晶体和g-C3N4纳米片,合成了g-C3N4、MIL-101(Fe)、MIL-101(Fe)/g-C3N4二元复合材料。用XRD、FTIR、SEM、EDS、DRS、PL、BET/BJH等手段对材料进行了表征。MIL-101(Fe)/g-C3N4纳米复合材料在光催化剂用量为0.005 g,pH值为4.8,辐照时间为90 min的条件下,降解率最高可达99.3%,而原生g-C3N4的降解率仅为40%。这种增强的光催化性能可能是由于在合成过程中利用异质结改善了光学性质和抑制了光生电子-空穴对的复合速率。MIL-101(Fe)晶体的粒径范围为70~120nm。MIL-101(Fe)/g-C3N4/可见光/H2O2体系服从零级动力学,而原始g-C3N4和Fe-MIL-101(Fe)分别服从二级和一级动力学。可见,在MIL-101(Fe)的合成过程中引入g-C3N4纳米片对可见光下H2O2存在下RhB的降解动力学有显著影响。光催化反应发生的途径被证明是Z-方案机制。
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