Anatase/Rutile homojunction quantum dots anchored on g-C3N4 nanosheets for antibiotics degradation in seawater matrice via coupled adsorption-photocatalysis: Mechanism insight and toxicity evaluation

光催化 锐钛矿 同质结 材料科学 吸附 金红石 化学工程 可见光谱 无定形固体 光化学 异质结 化学 有机化学 催化作用 光电子学 工程类
作者
Xingyu Hu,Yutang Yu,Dongdong Chen,Weicheng Xu,Jianzhang Fang,Zhang Liu,Runqi Li,Lang Yao,Jingjun Qin,Zhanqiang Fang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:432: 134375-134375 被引量:63
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.134375
摘要

In this work, a facile two-step approach involving a templated solvothermal reaction and post-pyrolysis was developed for fabrication of ternary heterojunctions of anatase/rutile quantum dots (QDs)/g-C3N4 (TCN-150), which shows well coupled adsorption and photocatalytic activity. The encapsulation of hydrolyzed titanium precursors by P123 polymer on the surface of exfoliated g-C3N4 nanosheets produced anatase/rutile homojunction QDs (7–8 nm)/g-C3N4 heterostructural lamellas, while the subsequent pyrolysis resulted in amorphous carbon layers stacking on g-C3N4. The adsorption occurs on the carbon layers, while the photocatalysis proceeds on the conduction band of g-C3N4 and valence band of anatase, which gave free radicals of ∙O2− and ∙OH for antibiotics decomposition, respectively. Formation of mixed anatase/rutile phases and amorphous carbon in the composite promoted the oxytetracycline (OTC) removal in dynamic flow conditions, with efficiencies about 46.8 and 3.8 times than that of g-C3N4 and TiO2 respectively, owing to facilitated photogenerated charge separation and transfer, as well as the synergy between adsorption and photocatalysis. The toxicity evaluation of detected final intermediates in the proposed OTC degradation pathways showed decreased acute toxicity of LD50 and reduced mutagenicity, confirming weaken toxicities of intermediate solutions after visible-light irradiation for 120 min, and this demonstrated a huge potential of TCN-150 as an eco-friendly photocatalyst for practical applications.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
baekhyun完成签到,获得积分10
2秒前
异之完成签到,获得积分10
3秒前
奋斗的盼柳完成签到 ,获得积分10
3秒前
cdy完成签到 ,获得积分10
3秒前
zjy发布了新的文献求助10
4秒前
传奇3应助miraitowa采纳,获得10
4秒前
5秒前
6秒前
8秒前
李健的小迷弟应助Tian采纳,获得30
9秒前
yud发布了新的文献求助10
9秒前
Joy完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
研友_VZG7GZ应助曾丹采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
王鑫发布了新的文献求助10
12秒前
我要读博士完成签到 ,获得积分10
15秒前
小二郎应助yud采纳,获得10
16秒前
16秒前
ming发布了新的文献求助10
17秒前
小房子完成签到 ,获得积分10
17秒前
顾小涛完成签到,获得积分10
17秒前
脑洞疼应助StellaZhang采纳,获得10
18秒前
zzz完成签到 ,获得积分10
20秒前
orixero应助lhx采纳,获得10
21秒前
紫愿完成签到 ,获得积分10
21秒前
潇洒清炎发布了新的文献求助10
22秒前
Hyy发布了新的文献求助10
24秒前
汉堡包应助Yue采纳,获得10
25秒前
derwz完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
liukee发布了新的文献求助10
28秒前
领导范儿应助阔达书雪采纳,获得10
29秒前
酷波er应助wj采纳,获得10
30秒前
Hongni发布了新的文献求助60
31秒前
lhx发布了新的文献求助10
33秒前
mm完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
The Conscience of the Party: Hu Yaobang, China’s Communist Reformer 600
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3299938
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2934780
关于积分的说明 8470445
捐赠科研通 2608342
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1424154
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 661873
邀请新用户注册赠送积分活动 645601