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钾掺杂g-C_(3)N_(4)薄膜光阳极的制备及光电催化氧化降解水中双氯芬酸钠性能 被引量：3
1
作者 龚妍熹 王建兵 +3 位作者 柴歩瑜 韩元春 马云飞 贾超敏 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期258-267,共10页
兼具高光学质量和电化学性能的薄膜光电极难以制备,限制了光电催化氧化技术在水处理中的的应用.本文采用原位煅烧法制备了负载在氧化铟锡(ITO)玻璃上的石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))薄膜电极,并通过掺杂K^(+)提高其光电催化氧化性能;对电... 兼具高光学质量和电化学性能的薄膜光电极难以制备,限制了光电催化氧化技术在水处理中的的应用.本文采用原位煅烧法制备了负载在氧化铟锡(ITO)玻璃上的石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))薄膜电极,并通过掺杂K^(+)提高其光电催化氧化性能;对电极进行了表征,研究了其光电催化氧化降解水中双氯芬酸钠(DCF)的效率及降解路径.结果表明,原位煅烧法能制备出高质量的K^(+)/g-C_(3)N_(4)薄膜光电极,K+的掺杂并未明显改变电极上g-C_(3)N_(4)的晶型、价态和多孔形貌,但可以提高ITO玻璃上g-C_(3)N_(4)的负载量,增强电极对可见光的响应;K^(+)的最佳掺杂浓度为0.002 mol/L,K^(+)/g-C_(3)N_(4)薄膜电极光电催化氧化降解DCF的速率常数是纯g-C_(3)N_(4)薄膜电极的1.86倍;当初始pH值为4,电压为1 V,光源强度为0.96 W/cm^(2),反应2 h后水中DCF降解率达到70%.K^(+)/g-C_(3)N_(4)薄膜电极光电催化氧化过程中,光催化氧化和电化学氧化之间存在协同作用,两者相互增强,并提高了反应过程中光生空穴(h^(+))和羟基自由基(·OH)浓度,在这两种活性物质作用下,水中DCF分别被h+氧化生成咔唑衍生物、与·OH发生加成反应生成多羟基芳香化合物,最后开环生成小分子物质. 展开更多
关键词 钾掺杂石墨相氮化碳薄膜光阳极 光电催化氧化 双氯芬酸钠 光催化氧化 电化学氧化
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