研究目的
开发有效技术去除地表水中的磺胺类药物。
研究成果
ZnO/Fe2O3/g-C3N4异质结光催化剂在可见光照射下降解磺胺类物质时表现出增强的光催化性能，显示出在水净化方面的实际应用潜力。非晶态Fe2O3作为氧化还原中心介导Z型电荷迁移，在优异的催化性能中发挥了不可或缺的作用。
研究不足
该研究聚焦于特定条件下磺胺类药物的降解情况，可能未涵盖所有潜在环境污染物或条件。
以非晶态Fe2O3为电子媒介的Z型ZnO/g-C3N4异质结可见光降解磺胺类药物
DOI：10.1016/j.jcis.2018.11.100
期刊：Journal of Colloid and Interface Science
出版年份：2019
更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要：
将氧化锌接枝非晶态氧化铁基质（ZnO/Fe2O3）与g-C3N4耦合，制备出具有疏松多层结构的异质结光催化剂。该ZnO/Fe2O3/g-C3N4在可见光照射（λ > 420 nm）下降解磺胺二甲嘧啶时表现出增强的光催化性能，其最佳光催化降解率约为纯g-C3N4和二元ZnO/g-C3N4的3.0倍和2.4倍。此外，实际地表水样品中加标的磺胺类目标物经ZnO/Fe2O3/g-C3N4光照8小时后可被高效光降解，证实了其实际应用潜力。研究提出异质结表面电荷转移遵循非晶态Fe2O3介导的Z型机制，其中Fe(III)/Fe(II)氧化还原中心有利于抑制电荷复合并提升光催化活性。该机制通过直接检测表面生成的·O2?和·OH活性物种得到充分验证。基于QToF-MS分析鉴定的光降解产物，最终提出了详细的转化路径。本研究通过利用非晶态铁基氧化物实现半导体晶格匹配，为开发高效Z型光催化剂用于水净化提供了示范策略。
作者：
Guanglan Di，Zhiliang Zhu，Hua Zhang，Jianyao Zhu，Yanling Qiu，Daqiang Yin，Stephan Küppers
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