中国环境科学

作者：曹雅洁, 岳秀萍, 李厚芬, 薛帅, 孔鑫, 李慧, 曹昉

单位：太原理工大学环境科学与工程学院, 山西 晋中 030600

关键词：光催化,g-C3N4,TiO2,氨氮

基金：国家自然科学基金资助项目（21806120）；中国博士后科学基金面上项目（2019M651084）；山西省应用基础研究计划项目（201901D211027）

以自制的g-C3N4和氧化石墨烯（GO）及TiO2为原料，通过静电吸附组装、水热还原等反应过程制备以还原氧化石墨烯（rGO）为光生电子传输介质的g-C3N4/rGO/TiO2光催化材料，并通过冷场发射扫描电镜（SEM）、X射线衍射光谱（XRD）、紫外-可见光漫反射光谱（UV-Vis-DRS）、光电流密度测试等方法对催化剂形貌结构和光学性能进行了表征.选择含氮浓度为50mg/L的氨氮溶液作为模拟原水，调节氨氮溶液的pH值至9~10，研究了该光催化材料在氙灯照射下的氨氮去除效果.结果表明，g-C3N4/rGO/TiO2光催化材料的SEM照片显示其为TiO2包覆结构，复合材料的XRD图谱同时出现了TiO2和g-C3N4的衍射峰，DRS光谱则体现出复合材料在可见光区的光吸收能力明显增强；对氨氮的去除实验表明原材料GO：g-C3N4=1：10的复合光催化材料有较好的光催化降解氨氮的性能，氨氮平均去除率为97%.通过采用电子顺磁共振（EPR）测定反应过程中的活性自由基，推测降解机理为：复合光催化剂在氙灯照射下生成的超氧阴离子自由基和羟基自由基直接在材料表面对吸附的NH3进行氧化，而rGO则作为光催化材料的传输介质起到了传导光生电荷的作用.

来源：2020年第10期

《中国环境科学》期刊编辑部

查看中国环境科学杂志2020年第10期