Magnetic biochar-doped g-C3N4/Fe2O3 S-scheme heterojunction with enhanced photocatalytic degradation of tetracycline by addition of persulfate

生物炭 降级(电信) 过硫酸盐 兴奋剂 异质结 光催化 四环素 材料科学 化学工程 化学 光电子学 催化作用 热解 计算机科学 电信 有机化学 生物化学 工程类 抗生素
作者
Huijuan Yu,Jing Zhang,Ruiqi Zhai,Cuiping Gao,Yingjie Zhang,Chunmei Tian,Qiang Ma
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:230: 119681-119681 被引量:64
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2024.119681
摘要

Graphitic carbon nitride (g-C 3 N 4 ) exhibits remarkable thermal and chemical stability, enabling effective activation of molecular oxygen and generation of superoxide radicals for photocatalytic pollutant degradation. However, its low surface area and poor photocatalytic activity have limited its development, and the reaction mechanism of pollutant degradation remains unclear. In this study, we synthesized g-C 3 N 4 /BC/Fe 2 O 3 catalysts by combining g-C 3 N 4 , biochar (BC), and Fe 2 O 3 in intimate contact. The highest photocatalytic degradation efficiency of tetracycline (TC) reached 94.9 % in the g-C 3 N 4 /BC/Fe 2 O 3 -2/PDS system, which was 3.01, 1.53, and 2.35 times higher than that of pure g-C 3 N 4 , BC, and BC/Fe 2 O 3 , respectively. The addition of persulfate (PDS) accelerated the formation of reactive oxygen species (ROS), providing more active species and improving photocatalytic performance, thereby enhancing TC degradation. LC-MS analysis and density functional theory (DFT) calculations were used to elucidate possible TC degradation pathways in the g-C 3 N 4 /BC/Fe 2 O 3 -2/PDS system. Electron paramagnetic resonance (EPR) confirmed the generation of multiple ROS in the reaction system, including h + , •OH, SO 4 •− , •O 2 − , and 1 O 2 . This work provides mechanistic insights into TC degradation and offers a theoretical foundation for future studies on advanced oxidation processes for water treatment. • Novel g-C 3 N 4 /BC/Fe 2 O 3 photocatalyst synthesized using coffee grounds as biochar precursor. • g-C 3 N 4 /BC/Fe 2 O 3 /PDS system achieved 94.9 % tetracycline removal under visible light. • 87.4 % TOC removal indicates effective mineralization of tetracycline.
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
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
梁白开发布了新的文献求助10
刚刚
浮夸完成签到,获得积分20
刚刚
1秒前
olderna发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
daydayup完成签到,获得积分10
2秒前
无涯完成签到,获得积分10
2秒前
充电宝的应助被难过花瓣采纳,获得10
2秒前
二三完成签到,获得积分10
3秒前
lyy完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
机智茗茗发布了新的文献求助10
4秒前
Mimi发布了新的文献求助10
5秒前
不吃压力就是干完成签到 ,获得积分10
5秒前
岛上书屋发布了新的文献求助10
5秒前
hehe发布了新的文献求助10
5秒前
James完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
LUFFY发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
8秒前
Yummy完成签到,获得积分10
8秒前
道交法完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
tomorrow发布了新的文献求助10
10秒前
Abraham发布了新的文献求助10
10秒前
叶子完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
小郭发布了新的文献求助10
11秒前
allover完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
除夕夜发布了新的文献求助30
13秒前
suiyi发布了新的文献求助10
14秒前
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
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Erzählte Gnade 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8086965
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9500651
关于积分的说明 21420432
捐赠科研通 7658313
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3403461
关于科研通互助平台的介绍 2532276
邀请新用户注册赠送积分活动 2441933