Controllable Approach to Carbon‐Deficient and Oxygen‐Doped Graphitic Carbon Nitride: Robust Photocatalyst Against Recalcitrant Organic Pollutants and the Mechanism Insight

光催化 石墨氮化碳 材料科学 激进的 单线态氧 氧气 氮化碳 碳纤维 催化作用 光化学 无机化学 化学 有机化学 复合数 复合材料
作者
Xinyue Wang,Jiaqi Meng,Xueyan Zhang,Yunqing Liu,Miao Ren,Yuxin Yang,Yihang Guo
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:31 (20) 被引量:172
标识
DOI:10.1002/adfm.202010763
摘要

Abstract Polymeric g‐C 3 N 4 is a promising visible‐light‐responsive photocatalyst; however, the fast recombination of charge carriers and moderate oxidation ability remarkably restrict its photocatalytic oxidation efficiency towards organic pollutants. To overcome these drawbacks, a self‐modification strategy of one‐step formaldehyde‐assisted thermal polycondensation of molten urea to prepare carbon‐deficient and oxygen‐doped g‐C 3 N 4 (V C ‐OCN) is developed, and the carbon vacancy concentration is well‐controlled by changing formaldehyde dosage. The V C ‐OCN catalysts exhibit interesting carbon vacancy concentration‐dependent photocatalytic removal efficiency to p ‐nitrophenol (PNP) and atrazine (ATN), in which V C ‐OCN 15 with appropriate carbon vacancy concentration displays significantly higher pollutant removal efficiency than bulk g‐C 3 N 4 . The apparent first‐order rate constant of V C ‐OCN 15 for PNP and ATN removal is 4.4 and 5.2 times higher than that of bulk g‐C 3 N 4 . A combination of the experimental results and theoretic calculations confirm that the synergetic effect of carbon vacancies and oxygen doping sites can not only delay the recombination of charge carriers but also facilitate adsorption of oxygen molecules on the carbon vacancies, which leads to the generation of plentiful active oxygen species including not only superoxide anion radicals but also indirectly formed hydroxyl radicals and singlet oxygen. These active oxygen species play a dominant role in the removal of target pollutants.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
hyl完成签到 ,获得积分10
刚刚
乐乐应助拾柒采纳,获得10
刚刚
adagio完成签到,获得积分10
刚刚
我是老大应助赶路人采纳,获得10
1秒前
炙热觅松完成签到,获得积分10
1秒前
汤锐完成签到,获得积分10
1秒前
畅快的世倌完成签到,获得积分20
2秒前
就服你发布了新的文献求助10
3秒前
陈家娘子完成签到,获得积分10
3秒前
科研顺完成签到 ,获得积分10
3秒前
充电宝应助奔铂儿钯采纳,获得10
4秒前
慕青应助留胡子的雨柏采纳,获得10
5秒前
wsazah完成签到,获得积分10
6秒前
Vicki完成签到,获得积分10
7秒前
平芜尽处完成签到,获得积分10
7秒前
Denning完成签到,获得积分10
7秒前
田様应助ruihong采纳,获得10
7秒前
李健的小迷弟应助研妍采纳,获得10
8秒前
阳光傲菡完成签到 ,获得积分20
8秒前
独立江湖女完成签到 ,获得积分10
8秒前
SY完成签到,获得积分10
9秒前
如意的白晴完成签到 ,获得积分10
9秒前
自觉平露完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
zyq完成签到 ,获得积分10
11秒前
huiya完成签到,获得积分10
11秒前
faye发布了新的文献求助10
11秒前
豆花浮元子完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
吾弓不狩鹿完成签到 ,获得积分10
13秒前
ExtroGod完成签到,获得积分10
13秒前
罗_应助muncy采纳,获得10
14秒前
小蘑菇应助蕾蕾采纳,获得10
14秒前
14秒前
临水完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
争当科研巨匠完成签到,获得积分10
17秒前
糊糊发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
Thermodynamic data for steelmaking 3000
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
藍からはじまる蛍光性トリプタンスリン研究 400
Cardiology: Board and Certification Review 400
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 340
NEW VALUES OF SOLUBILITY PARAMETERS FROM VAPOR PRESSURE DATA 300
Electrochemistry 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2362086
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2070112
关于积分的说明 5171244
捐赠科研通 1798365
什么是DOI,文献DOI怎么找? 898067
版权声明 557771
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 479340