Two birds, one stone: Rational design of Bi-MOF/g-C3N4 photocatalyst for effective nitrogen fixation and pollutants degradation

光催化 污染物 罗丹明B 石墨氮化碳 吸附 降级(电信) 废水 营养物 环境化学 氮气 饮用水净化 材料科学 化学 环境工程 环境科学 催化作用 有机化学 电信 计算机科学
作者
Lei Zhang,Xiaoyu Zhou,Sixiao Liu,Huan Liu,Shan Zhu,Yayu Mao,Qing Yang,Shien Zhu,Chenguang Zhang,Tianyi Wang,Chengyin Wang
出处
期刊:Journal of Cleaner Production [Elsevier BV]
卷期号:425: 138912-138912 被引量:39
标识
DOI:10.1016/j.jclepro.2023.138912
摘要

With the goal of transforming wastewater into suitable irrigation water, the combined approach of pollutant degradation and nitrogen fixation holds immense potential. This strategy not only purifies water by removing contaminants but also supplies vital nitrogen fertilizer nutrients to crops. However, designing a photocatalyst with efficient photocatalytic activity is a significant challenge. In our study, we present a novel composite photocatalyst, featuring a bismuth-based metal-organic framework (Bi-MOF) and graphitic carbon nitride (g-C3N4). This composite exhibits remarkable performance in pollutants degradation and ammonia production. The complex multi-channeled interior of Bi-MOF facilitates effective N2 or organic molecule adsorption, while g-C3N4 generates abundant photocarriers in response to visible light. The hetero-interface between Bi-MOF/g-C3N4 ensures efficient photocarriers separation. Notably, ammonia yield achieved 209.96 μmol h−1 gcat−1 and 168.56 μmol h−1 gcat−1 in Rhodamine B and glyphosate solutions, respectively, under air bubbling, surpassing levels in N2-fed pure water by 1.8 and 1.5-fold. Optimal Rhodamine B and glyphosate degradation rates stood at 0.3496 min−1 and 0.0067 min−1. This study offers valuable insights for transforming polluted water into clean, nutrient-rich agricultural irrigation water, addressing crucial sustainability concerns.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
陈平安发布了新的文献求助10
1秒前
文武贝发布了新的文献求助10
1秒前
CipherSage应助你想读博吗采纳,获得10
4秒前
5秒前
夏梦园完成签到,获得积分20
6秒前
阳光彩虹小白马完成签到 ,获得积分10
6秒前
cassie发布了新的文献求助10
7秒前
Lucas应助mf采纳,获得10
8秒前
MD99发布了新的文献求助10
10秒前
wangyuchen发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
14秒前
14秒前
杨馨蕊完成签到 ,获得积分10
15秒前
sb完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
王sir完成签到,获得积分10
16秒前
Khaos_0929发布了新的文献求助10
18秒前
陈平安完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
20秒前
21秒前
nanyuan123发布了新的文献求助30
22秒前
半糖完成签到,获得积分10
22秒前
SYLH应助ShihanZhong采纳,获得10
22秒前
111完成签到,获得积分10
23秒前
25秒前
lrl发布了新的文献求助10
25秒前
夏梦园发布了新的文献求助10
25秒前
了0完成签到 ,获得积分10
27秒前
锥子完成签到,获得积分10
28秒前
脑洞疼应助清新的苑博采纳,获得10
28秒前
Khaos_0929完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
端庄千青完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
mf发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
32秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Interpretation of Mass Spectra, Fourth Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3950988
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3496397
关于积分的说明 11081817
捐赠科研通 3226886
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1784005
邀请新用户注册赠送积分活动 868114
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 800997