光催化技术在水中新型污染物的治理中应用广泛。自敏性氮化碳(SSCN)是一种新型非金属光催化剂,其表面的自敏性高分子可以有效地拓宽可见光吸收范围,但该材料存在严重的团聚现象,抑制了其光催化活性和稳定性。SiO_(2)的分散性好,被广泛用作载体构建复合结构应用于光催化领域。本研究首先用Stöber法制备了SiO_(2)微球,随后利用水热法原位合成了SiO_(2)/SSCN复合材料。采用多种表征手段分析样品的物相结构、微观形貌、光电性能。制备的复合材料在光催化降解水中盐酸四环素中表现出增强的降解活性,其活性与SiO_(2)加入量密切相关,当SiO_(2)与SSCN的质量比为0.04∶1时,复合材料的光催化活性和稳定性最佳,光照60 min可降解42%的盐酸四环素,经5次循环后其光催化降解效率仍然能够维持约38%。引入的SiO_(2)为SSCN提供了分散位点,改善了SSCN较为严重的团聚现象,使SSCN表面的1,3,5-三嗪基低聚物(TBO)快速分解后达到表面活性位点暴露的最佳含量,提升了SSCN对可见光的利用率,促进了光生电荷的分离效率,从而有效地提升了SSCN的光催化活性及稳定性。本研究为提高催化剂的光催化活性和稳定性及治理新型污染物提供了一个新思路。
曹青青;陈翔宇;吴健豪;王筱卓;王乙炫;王禹涵;李春颜;茹菲;李兰;陈智;
中国计量大学材料化学学院,杭州310018
环境科学
自敏性氮化碳;二氧化硅;光催化;盐酸四环素;活性增强
《无机材料学报》 2024 (007)
P.787-792 / 6
国家重点研发计划(2023YFF0612600);浙江省尖兵领雁项目(2023C02038);宁波市重大科技任务攻关项目(2022Z178);中建股份科技重点研发项目(CSCEC-2021-Z-5);国家级大学生创新创业训练计划(202210356009);浙江省高分子材料表界面重点实验室开放基金(SISPM-2022-03)。
10.15541/jim20240009
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