Facile synthesis of rod-like g-C3N4 co-doped with S, O, and Ce: interfacial modifications and charge transfer mechanisms for enhanced photocatalytic degradation of antibiotics

光催化 兴奋剂 降级(电信) 材料科学 电荷(物理) 化学 化学工程 催化作用 有机化学 光电子学 电信 物理 量子力学 计算机科学 工程类
作者
Liang Ying,Kai‐Chun Lin,Jingjun Qin,Shaowei Guo,Zhiyuan Feng,Guangying Zhou,Jianzhang Fang,Zhang Liu
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:712: 164142-164142
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2025.164142
摘要

The development of efficient and stable photocatalysts is crucial for addressing environmental pollution and energy challenges. Graphitic carbon nitride (g-C3N4) has emerged as a promising photocatalyst; however, its practical application is hindered by low surface area, limited visible-light absorption, and rapid charge recombination. In this study, we synthesized S, O, and Ce co-doped rod-like g-C3N4 (SO/Ce-CN) via a facile molecular self-assembly method, achieving enhanced photocatalytic performance. Structural characterizations confirmed the successful incorporation of S, O, and Ce, leading to increased specific surface area, extended visible-light absorption, and improved charge separation efficiency. DFT calculations revealed that doping significantly improves charge transfer dynamics within the s-triazine rings. The degradation rate of oxytetracycline (OTC) for SO/Ce-CN under visible light irradiation reached 91.0 % within 90 min, which is 3.3, 2.1, and 1.4 times that of CN, Ce-CN, and SO-CN, respectively. Radical scavenging and ESR analyses identified [rad]O2 and h+ as the dominant reactive species. Furthermore, HPLC-MS/MS analysis revealed OTC degradation pathways, while TOC measurements confirmed effective mineralization. The catalyst demonstrated excellent stability and recyclability, maintaining high activity over six cycles. This study highlights the synergistic effects of S, O, and Ce co-doping, and provides new insights into designing efficient photocatalysts for antibiotic degradation.

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
neu_zxy1991完成签到,获得积分10
4秒前
Kevin发布了新的文献求助30
5秒前
ma完成签到 ,获得积分10
6秒前
可乐完成签到 ,获得积分10
10秒前
grace完成签到 ,获得积分10
14秒前
冷傲盈完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
Mira完成签到,获得积分10
19秒前
ayayaya完成签到 ,获得积分10
24秒前
hanliulaixi完成签到 ,获得积分10
26秒前
李爱国应助刘刘刘医生采纳,获得30
28秒前
英俊的冰棍完成签到 ,获得积分20
32秒前
奋斗诗云完成签到 ,获得积分10
32秒前
nqterysc完成签到,获得积分10
34秒前
南宫硕完成签到 ,获得积分10
34秒前
Tang完成签到,获得积分10
37秒前
XU博士完成签到,获得积分10
37秒前
壮观的谷冬完成签到 ,获得积分0
39秒前
40秒前
Kevin完成签到,获得积分10
45秒前
江江完成签到 ,获得积分10
48秒前
sudeep完成签到,获得积分10
49秒前
搜集达人应助刘刘刘医生采纳,获得10
53秒前
小路完成签到,获得积分10
57秒前
FUNG完成签到 ,获得积分0
57秒前
李先生完成签到 ,获得积分10
1分钟前
怡然含桃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
码头完成签到 ,获得积分10
1分钟前
kaiz完成签到,获得积分10
1分钟前
yunfengwang完成签到,获得积分10
1分钟前
aikeyan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
贪玩丸子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zsc完成签到,获得积分10
1分钟前
星驰完成签到 ,获得积分10
1分钟前
笑笑完成签到 ,获得积分10
1分钟前
立青完成签到,获得积分10
1分钟前
wang_发布了新的文献求助10
1分钟前
charleslam完成签到,获得积分10
1分钟前
Jenny完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6440926
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8254788
关于积分的说明 17572230
捐赠科研通 5499201
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900113
邀请新用户注册赠送积分活动 1876725
关于科研通互助平台的介绍 1716941