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        一種新型等離子體共振效應調控的Ag/Ag3PO4/C3N5 S型異質結光催化材料高效降解左氧氟沙星抗生素

        2024-10-14 00:00:00董珂欣申楚琦閻如玉劉艷萍莊春強李世杰
        物理化學學報 2024年10期

        摘要:抗生素在自然水體中的含量不斷升高,引發(fā)的水體污染對社會的可持續(xù)發(fā)展構成了巨大威脅。光催化技術是一種高效且環(huán)保的環(huán)境凈化技術,在解決環(huán)境污染方面具有巨大的應用前景。C3N5是一種性能優(yōu)越的非貴金屬光催化劑。然而,該催化劑的應用面臨著一些挑戰(zhàn),比如光反應動力學較慢和光生載流子快速復合的問題。近期的研究表明,構筑獨特的S型異質結是獲得優(yōu)良光催化劑的一種有效策略。因此,通過一種簡易的制備方法成功構筑了一種等離子體效應協(xié)同的Ag/Ag3PO4/C3N5 S型異質結光催化材料。由于等離子體效應和S型異質結的協(xié)同作用,Ag/Ag3PO4/C3N5異質結展現(xiàn)出優(yōu)異的吸收太陽光的能力、高效分離光生載流子的能力以及強大的光氧化還原能力,能夠在太陽光的激發(fā)下有效產生大量的·OH和·O2?自由基。因此,Ag/Ag3PO4/C3N5表現(xiàn)出卓越的光催化性能,對左氧氟沙星(LEV)的降解速率常數(shù)高達0.0362 min?1,比C3N5、Ag3PO4和Ag3PO4/C3N5分別提高了24.8、1.1和0.7倍。此外,Ag/Ag3PO4/C3N5異質結具有出色的抗外界環(huán)境干擾性和可重復使用性。該研究為C3N5基光催化劑材料在環(huán)境凈化方面邁出了堅實的一步。

        關鍵詞:離子體共振效應;C3N5;S型異質結;協(xié)同效應;抗生素去除;內建電場

        中圖分類號:O643

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