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石墨相氮化碳-碘氧化铋层状异质结的构建及其光催化杀菌性能
  • ISSN号:0250-3301
  • 期刊名称:《环境科学》
  • 时间:0
  • 分类:X13[环境科学与工程—环境科学]
  • 作者机构:[1]福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室,莆田351100, [2]莆田学院环境与生物工程学院,莆田351100, [3]生态环境及其信息图谱福建省高校重点实验室,莆田351100
  • 相关基金:福建省自然科学基金项目(2015J01057,2016J05042); 莆田市科技局项目(2014S03(2),2016S1001)
中文摘要:

以脲素作为前驱物,采用热聚合法制备薄层石墨相氮化碳(g-C3N4),然后在其表面原位合成层状碘氧化铋,构筑石墨相氮化碳-碘氧化铋层状异质结(g-C3N4/BiOI).合成样品的形貌、比表面积、晶体结构、分子结构、光吸收性能及其表面特性分别采用透射电镜、BET氮吸附、X射线粉末衍射、红外光谱仪、紫外可见漫反射和X射线光电子能谱分析进行表征,并考察合成的催化剂在可见光照射下光催化杀菌性能,研究中通过牺牲剂捕获的方法进一步揭示合成的g-C3N4/BiOI在杀菌过程中的机制.结果表明,合成的样品具有层状异质结结构,其比表面积为63 m^2·g^-1,合成样品光吸收边可以达到600 nm.光催化活性测试表明g-C3N4/BiOI能够在4 h内将细菌杀死,其杀菌效果明显高于纯的g-C3N4和BiOI,其在光催化灭菌过程中主要的活性物种是光生空穴.

英文摘要:

The thin layered graphitic carbon nitride( g-C3N4) was prepared by the thermal polymerization process with urea as the precursor. The layered heterostructure of graphitic carbon nitride-bismuth oxyiodide( g-C3N4/BiOI) was constructed by the in-situ synthetization of bismuth oxyiodide( BiOI) on the surface of the thin layered g-C3N4. The morphology,specific surface area,crystal structure,molecular structure,light absorption properties,and surface properties were characterized by TEM,BET,XRD,FT-IR,UV-Vis DRS,and XPS,respectively. The disinfection performance of the synthesized catalysts under visible light irradiation was investigated. The antibacterial mechanism of g-C3N4/BiOI in the photocatalytic process was further revealed by the capture of sacrificial agents. The results indicate that the prepared sample has a layered heterojunction structure with a specific surface area of 63 m^2·g^-1and its light absorption side can obtain 600 nm. The results of the photocatalytic activity test indicate that g-C3N4/BiOI can kill bacteria within 4 h,which is significantly higher than that of g-C3N4 and BiOI. The main active species of g-C3N4/BiOI in the photocatalytic process can be attributed to the photogenerated holes.

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期刊信息
  • 《环境科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院生态环境研究中心
  • 主编:赵进才
  • 地址:北京市2871信箱(海淀区双清路18号)
  • 邮编:100085
  • 邮箱:hjkx@rcees.ac.cn
  • 电话:010-62941102 62849343
  • 国际标准刊号:ISSN:0250-3301
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1895/X
  • 邮发代号:2-821
  • 获奖情况:
  • 在全国第一届和第二届优秀科技期刊评比中分别荣获...,二次荣获中国科学院优秀期刊评比一等奖,荣获中国期刊方阵双奖期刊荣誉
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国剑桥科学文摘,美国生物科学数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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