Carbon quantum dots modified tubular g-C3N4 with enhanced photocatalytic activity for carbamazepine elimination: Mechanisms, degradation pathway and DFT calculation

石墨氮化碳 光催化 光化学 化学 吸附 密度泛函理论 降级(电信) 电子顺磁共振 质子化 量子点 动力学 催化作用 材料科学 碳纤维 激进的 有机化学 纳米技术 计算化学 复合材料 离子 物理 复合数 电信 量子力学 核磁共振 计算机科学
作者
Chun Zhao,Zhenzhu Liao,Wen Liu,Fuyang Liu,Jiangyu Ye,Jialiang Liang,Yunyi Li
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier]
卷期号:381: 120957-120957 被引量:184
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2019.120957
摘要

A novel tubular graphitic carbon nitride (g-C3N4) modified with carbon quantum dots (CQDs) was fabricated and employed for the elimination of carbamazepine (CBZ) under visible light irradiation. The as-fabricated metal-free catalysts exhibited tubular morphologies due to the preforming of tubular protonated melamine with CQDs surface adsorption as the polymerization precursors. The surface bonded CQDs did not alter the band gap structure of g-C3N4, but greatly inhibited the charge recombination. Therefore, the CBZ degradation kinetics of tubular g-C3N4 were increased by over 5 times by the incorporation of CQDs. The main active species for CBZ degradation were found to be superoxide radical (O2−) and photo-generated holes (h+), which were further confirmed by electron spin resonance (ESR) analysis. In addition, the degradation pathways of CBZ were clarified via intermediates identification and quantum chemical computation using density functional theory (DFT) and wave function analysis. The olefinic double bond with the highest condensed Fukui index (f 0 = 0.108) in CBZ molecule was found to be the most preferable sites for radical attack. Moreover, good stability of the as-prepared photocatalysts was observed in the consecutive recycling cycles, while the slight decline of photocatalytic activity was attributed to the minimal surface oxidation.
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
慕青应助文静觅松采纳,获得10
刚刚
lin发布了新的文献求助10
刚刚
lin发布了新的文献求助10
刚刚
lin发布了新的文献求助10
刚刚
lin发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
曦晨发布了新的文献求助10
2秒前
LyAnZ完成签到,获得积分10
2秒前
三川故里发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
HHM关闭了HHM文献求助
3秒前
Jasper应助行者在远方采纳,获得10
4秒前
4秒前
超帅钻石完成签到,获得积分10
4秒前
Holly发布了新的文献求助10
4秒前
晓晓完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
呆萌星星完成签到,获得积分10
6秒前
傲娇的沁发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
荔枝小鱼发布了新的文献求助10
7秒前
大个应助qq采纳,获得10
8秒前
HHM关闭了HHM文献求助
8秒前
背后的谷南完成签到,获得积分10
9秒前
汪小楠吖发布了新的文献求助10
9秒前
小黑皮发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6.3应助naturehome采纳,获得10
10秒前
顾矜应助潇湘妃子59采纳,获得10
12秒前
Bellamie发布了新的文献求助10
12秒前
英俊的铭应助ccc采纳,获得10
15秒前
EZ完成签到,获得积分10
16秒前
ding应助LH采纳,获得10
16秒前
董竹君完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
唐唐应助able采纳,获得50
19秒前
19秒前
21秒前
22秒前
研友_Z7myRL发布了新的文献求助10
24秒前
XIAOWANG发布了新的文献求助10
25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
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
VASCULITIS(血管炎)Rheumatic Disease Clinics (Clinics Review Articles) —— 《风湿病临床》(临床综述文章) 1000
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 801
The Psychological Quest for Meaning 800
Digital and Social Media Marketing 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5977450
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7338065
关于积分的说明 16010164
捐赠科研通 5116845
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2746683
邀请新用户注册赠送积分活动 1715088
关于科研通互助平台的介绍 1623852