【摘 要】
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本文采用溶剂热法制备了MIL-53 (Fe)与g-C3N4不同质量比(0.80、2.40、4.00)的MIL-53(Fe)/g-C3N4复合材料(分别标记为MIL-53 (Fe)/g-C3N4-1、MIL-53 (Fe)/g-C3N4-2、MIL-53 (F
【机 构】
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三峡大学生物与制药学院,宜昌,443002;三峡库区生态环境教育部工程研究中心(三峡大学),宜昌,443002;三峡大学水利与环境学院,宜昌,443002;三峡库区生态环境教育部工程研究中心(三峡大学
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本文采用溶剂热法制备了MIL-53 (Fe)与g-C3N4不同质量比(0.80、2.40、4.00)的MIL-53(Fe)/g-C3N4复合材料(分别标记为MIL-53 (Fe)/g-C3N4-1、MIL-53 (Fe)/g-C3N4-2、MIL-53 (Fe)/g-C3N4-3),并采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析仪(BET)、荧光光谱(PL)和紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)对其结构及形貌、吸附特性和光化学特性等进行了表征.在可见光(λ＞ 420 nm)的光照条件下,研究了MIL-53 (Fe)/g-C3N4复合材料对罗丹明B(rhodamine B,RhB)和小分子农药草甘膦(glyphosate)有机污染物的光催化降解特性,发现MIL-53 (Fe)/g-C3N4-2在60 min内对RhB的降解率达到99.73％(k=0.10 min-1),降解速率分别是g-C3N4(k=0.06 min-1)和MIL-53 (Fe)(k=0.02 min-1)的1.67倍和5.00倍.同样在可见光照射下,MIL-53(Fe)/g-C3N4-2也可以有效降解草甘膦,在360 min内对草甘膦的降解率为41.47％(k=1.44× 10-3 min-1),降解速率约是g-C3N4(k=2.43× 10-4 min-1)和MIL-53 (Fe)(k=2.39×10-4 min-1)的6.00倍.结果 表明,当MIL-53 (Fe)与g-C3N4的复合质量比为2.40时,所制备的MIL-53(Fe)/g-C3N4复合材料在可见光下具有最佳的光催化活性,这归因于MIL-53 (Fe)和g-C3N4的有效复合,促进了光生电子空穴的分离,还增加了比表面积,提高了光催化活性.结合自由基捕获实验,发现该催化体系降解过程中超氧自由基(·O2-)和空穴(h+)占主导作用.
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