沥青基活性炭负载聚苯胺/氮化碳材料制备及光催化性能OA

为了解决偶氮染料刚果红(CR)的水污染问题,通过构建异质结和形貌调控的策略制备了沥青基活性炭负载聚苯胺/氮化碳(PANI/CN@AC)复合材料,并进行了形貌晶型和光电化学表征。评价了PANI/CN@AC复合材料光催化降解CR性能和循环使用性能,并基于光电化学表征以及活性基团猝灭和能带结构分析了电荷转移机制和光催化机理。结果表明,半导体材料CN和导电聚合物PANI紧密接触形成异质结,实现了光生载流子的高效分离,拓宽了可见光光谱吸收范围。AC作为载体负载有效提升了比表面积和吸附性能。PANI/CN@AC复合材料表现出优异的光催化性能和循环使用性能,模拟可见光(λ>420 nm)照射条件下CR的降解率达到了98.97%,5次循环使用后CR的降解率为98.71%。PANI的导带位置光电子将O2还原为超氧自由基(·O2-),在·O2-和空穴等活性基团作用下CR被氧化分解。