ZnFe2O4/g-C3N4 S-scheme photocatalyst with enhanced adsorption and photocatalytic activity for uranium(VI) removal

光催化 吸附 水溶液 朗缪尔吸附模型 可见光谱 X射线光电子能谱 化学 朗缪尔 核化学 材料科学 电子顺磁共振 异质结 化学工程 催化作用 无机化学 冶金 有机化学 工程类 光电子学 物理 核磁共振
作者
Zhongran Dai,Yuan Zhen,Yusu Sun,Le Li,Dexin Ding
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:415: 129002-129002 被引量:260
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.129002
摘要

The reduction of soluble hexavalent uranium (U(VI)) to insoluble tetravalent uranium (U(IV)) by photocatalytic method is an emerging and effective approach to remove U(VI) from aqueous solution. In this study, the ZnFe2O4/g-C3N4 (ZFOCN) step-scheme (S-scheme) heterojunction was synthesized and used as both adsorbent and photocatalyst for remove U(VI). The batch adsorption experiments showed that the adsorption process of U(VI) by ZFOCN matches the Langmuir isotherm and pseudo-second-order models, and its maximum Langmuir adsorption capacity (qmax) for U(VI) reached 699.3 mg/g at pH 5.0. In addition, ZFOCN exhibited superior photocatalysis properties for reduction of U(VI) under visible LED light irradiation, and its optimal removal capacity for U(VI) via simultaneous adsorption and photoreduction achieved up to 1892.4 mg/g, with the removal rate being 94.62%, which is significantly higher than the physicochemical adsorption. Furthermore, the photoreduction mechanism of U(VI) by ZFOCN is explored by FT-IR, XPS, XRD, EPR and DFT calculations, which indicated that the excellent photocatalysis performance of ZFOCN was mainly due to its strong visible light absorbability and narrow band gap. The U(VI) could be captured on the surface of ZFOCN, and then reduced to U(IV) under visible LED light illumination. Moreover, the removal capacity of U(VI) by ZFOCN remained over 90% after five cycles of tests, and it has negligible decrease in the presence of co-existing metal ions.
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
天真的初蓝完成签到,获得积分10
刚刚
dde应助cvev采纳,获得10
刚刚
小小小先生完成签到,获得积分0
1秒前
1秒前
情怀应助LG采纳,获得30
1秒前
hsh发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
qing完成签到,获得积分10
4秒前
molihuakai应助ggbond采纳,获得10
4秒前
万能图书馆应助xkhxh采纳,获得10
5秒前
5秒前
自由白凡完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
缓慢雅青发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
ljj完成签到,获得积分10
8秒前
Hello应助温柔的夜柳采纳,获得20
8秒前
科研通AI6.2应助Paul111采纳,获得30
8秒前
蓝天发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
快乐的海白完成签到,获得积分10
9秒前
碧蓝丹烟发布了新的文献求助10
10秒前
所所应助花花采纳,获得10
10秒前
fghj发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
591508完成签到,获得积分10
11秒前
美满慕山发布了新的文献求助10
11秒前
cvev完成签到,获得积分10
11秒前
多多发布了新的文献求助10
11秒前
Antoneva完成签到,获得积分10
11秒前
小柯完成签到,获得积分20
11秒前
12秒前
HS215完成签到,获得积分10
12秒前
大西瓜发布了新的文献求助10
12秒前
云淡风轻完成签到,获得积分10
12秒前
dailj发布了新的文献求助10
13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
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6431414
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8247215
关于积分的说明 17539104
捐赠科研通 5488137
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2896219
邀请新用户注册赠送积分活动 1872745
关于科研通互助平台的介绍 1712654