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Fabrication of pyrimidine/g-C3N4 nanocomposites for efficient photocatalytic activity under visible-light illumination

DOI:10.1016/j.dyepig.2018.12.046 期刊:Dyes and Pigments 出版年份:2019 更新时间:2025-09-23 15:23:52
摘要: In this work, a series of pyrimidine/g-C3N4 photocatalysts has been synthesized via a facile solvothermal method for the first time. The structure, elemental composition and morphology of the photocatalysts were characterized by FT-IR, SEM, XPS, N2 adsorption-desorption isotherms and BET characterization methods. The photocatalytic activity of the pyrimidine/g-C3N4 materials was investigated by the degradation of rhodamine solution under visible-light illumination. The pyrimidine/g-C3N4 photocatalyst with 1 wt% of pyrimidine shows the highest photocatalytic activity for the degradation of RhB, which can be mainly ascribed to the effective interfacial charge transfer within the pyrimidine/g-C3N4 photocatalyst and the cooperation effect of the excellent contact interface between g-C3N4 and pyrimidine. The main active species during the photodegradation process are determined by the radical trapping experiments, proving that the superoxide radical (?O2-) and the hydroxyl radical (?OH) play the main role in the photocatalytic reactions.
作者: Jingguo Zhuang,Jing Zhang,Jingyu Pang,Weihua Zhu,Aijian Wang,Xinhai Wang
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To synthesize and characterize pyrimidine/g-C3N4 nanocomposites for efficient photocatalytic activity under visible-light illumination, specifically for the degradation of rhodamine B (RhB) solution.

The pyrimidine/g-C3N4 photocatalyst with 1 wt% pyrimidine exhibits the highest photocatalytic activity (92.1% degradation of RhB) due to enhanced interfacial charge transfer and reduced electron-hole recombination. The main active species are superoxide and hydroxyl radicals. This work provides insights for designing efficient g-C3N4-based photocatalysts.

The surface area of the composites is smaller compared to other reported values, which may limit photocatalytic efficiency. High pyrimidine content (>2 wt%) shields light absorption, reducing activity. The study is limited to RhB degradation under visible light and may not generalize to other pollutants or conditions.

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