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oe1(光电查) - 科学论文

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  • g-C3N4/SrTiO3异质结的合成、表征及其对有机污染物降解的光催化活性

    摘要： 钙钛矿结构的SrTiO3（STO）和石墨相氮化碳（g-C3N4，CN）因其独特性能在光催化技术领域备受关注，但也存在一定缺陷。当前光催化领域的主要趋势是开发能结合单一半导体特性并增强电荷分离的复合光催化剂。本研究采用超声混合法制备了不同比例（10%、20%、30%、40%和50% g-C3N4）的SrTiO3/g-C3N4（CNSTO）复合材料，通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、N2孔隙度分析、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、紫外-可见漫反射（DRS）和动态光散射（DLS）进行表征。成功将STO球形颗粒负载于g-C3N4平面形成异质结复合材料。以模拟太阳光（SSL）照射下亚甲基蓝（MB）染料降解为探针反应（符合一级动力学），测得光催化活性顺序为：20CNSTO > 30CNSTO > 40CNSTO > 50CNSTO ≈ 10CNSTO，该趋势与荧光光谱测定的?OH自由基量一致。通过捕获剂实验提出Z型机理阐释MB增强降解机制。最终材料展现出优异的稳定性和重复使用性，表明此类复合材料在太阳光照射下的光催化处理中具有重要应用潜力。

    关键词： 复合材料、异质结、Z型结构、g-C3N4/SrTiO3、光催化

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 具有Z型g-C3N4/Fe0/TiO2阳极和WO3阴极的可见光光催化燃料电池可高效降解盐酸小檗碱并稳定发电

    摘要： 一种可见光驱动的Z型g-C3N4/Fe0/TiO2阳极催化剂与阴极WO3在光催化燃料电池（PFC）中协同作用，在pH 2、5、7和13条件下高效降解盐酸小檗碱并同步发电。负载制备催化剂的不锈钢网电极在单室PFC中接受可见光照射。在0.05 M Na2SO4电解液、10 Ω外电阻条件下经90分钟光照后，盐酸小檗碱最高去除率达91%，电池电压0.8 V，功率密度16.4 W/m2（对应电流密度2.02 mA/cm2）。研究评估了pH值和BEC初始浓度对光催化降解及电池电压的影响，发现光催化剂活性提升会增强电池电流密度。该构建的PFC经5次循环使用后仍保持高性能，其证明的催化剂设计、匹配电极组合及优异PFC性能，有望实际应用于宽谱难降解污染物处理与同步发电。

    关键词： 发电、三氧化钨、可见光、g-C3N4/Fe0/TiO2、光催化燃料电池、盐酸小檗碱、Z型结构

    更新于2025-09-10 09:29:36