Activation of peroxymonosulfate by S-scheme Bi2S3/doped gCN heterostructure photocatalyst for highly efficient visible light driven tetracycline degradation: Insights into reaction mechanisms

光催化 异质结 X射线光电子能谱 可见光谱 光降解 水溶液 反应速率常数 降级(电信) 催化作用 材料科学 化学 兴奋剂 氧化物 化学工程 光化学 动力学 光电子学 物理化学 有机化学 工程类 物理 电信 量子力学 计算机科学
作者
Poulomi Sarkar,Sudarsan Neogi,Sirshendu De
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:308: 122908-122908 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2022.122908
摘要

A solid state microwave (MW) assisted hydrothermal method was used to prepare S-scheme heterojunction composite Bi2S3@doped gCN (BS@CN). TC was degraded upto 99.9 % under 20 min visible light, with synergistic action of 0.2 g/L catalyst having 10 wt% Bi2S3 (BS(10)@CN) and 1.5 g/L PMS, for initial TC concentration of 50 mg/L, exhibiting first order rate constant (kapp): 0.215 min−1. The modulation of band-structure due to the generation of heterojunction, coupled with different surface-bound redox cycles, i.e.,Co2 +/Co3 +surf.,Ce3 +/Ce4 +surf. andBi3 +/Bi4 +surf., helped the charge migration, separation of excited e-/h+ and production of reactive species, like,SO4∙-,∙OH,O2∙-,O21, etc., that played important roles towards TC degradation. Band-structure determination, XPS analysis and other characterizations revealed the formation of S-scheme configuration and corresponding surface-bound metastable complexes towards self-regeneration and excellent catalytic activity of the composite, even in the contaminated real-life surface water sources. Extensive intermediate analysis was carried out to develop a detailed TC degradation pathway. The BS@CN photocatalyst can be recycled multiple times, without significant loss of photocatalytic activity (∼88 % TC degradation after 5 cycles). This study demonstrated the design and fabrication of metal oxide doped gCN/metal chalcogenide-based heterojunction photocatalysts that have potential applications towards the removal of refractory contaminants in aqueous medium.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
刚刚
1秒前
nnn发布了新的文献求助10
1秒前
十一发布了新的文献求助10
1秒前
噜噜发布了新的文献求助10
1秒前
卜谷雪完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
递年完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
科研通AI6.2的应助被畔畔采纳,获得30
4秒前
上岸发布了新的文献求助10
4秒前
Dengdeng发布了新的文献求助20
4秒前
xaxa发布了新的文献求助30
4秒前
yiyizhang关注了科研通微信公众号
5秒前
Jennie完成签到,获得积分10
5秒前
无花果的应助被可期采纳,获得10
5秒前
一一完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
Lucas的应助被lcsw采纳,获得10
6秒前
7秒前
Caroline636完成签到,获得积分10
7秒前
ttsong2完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
8秒前
归尘完成签到,获得积分10
8秒前
共享精神的应助被can采纳,获得10
8秒前
8秒前
cxm完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
shaohua2011完成签到,获得积分10
9秒前
忧郁黄蜂发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
JamesPei的应助被Zz采纳,获得10
10秒前
chen完成签到 ,获得积分10
10秒前
星辰大海的应助被valiente采纳,获得10
10秒前
所所的应助被月儿小虾采纳,获得10
10秒前
10秒前
落后的纸鹤完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
The Art of Interactive Teaching 600
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7799578
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9334730
关于积分的说明 20468649
捐赠科研通 7390761
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3326113
关于科研通互助平台的介绍 2473137
邀请新用户注册赠送积分活动 2343689