A novel carbon doped CeO2/g-C3N4 heterostructure for disinfection of microorganisms and degradation of Malachite green and Amoxicillin under sunlight

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作者
J. Madona,C. Sridevi,N. Indumathi,G. Gokulavani,G. Velraj
出处
期刊:Surfaces and Interfaces [Elsevier BV]
卷期号:44: 103803-103803 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.surfin.2023.103803
摘要

The fabrication of semiconductor heterojunction with defect engineering is an efficient technique to boost photocatalytic activity. In this study, a novel step-scheme heterojunction C-CeO2/g-C3N4 nanocomposite was developed via the hydrothermal method for the degradation of aqueous dye and antibiotics in sunlight. The photocatalytic experiment of the CeO2/g-C3N4 heterojunction nanocomposite reveals superior photocatalytic activity and significant reusability. Further, 91.9 % of Malachite green (MG) and 87.5% of Amoxicillin(AMX) were degraded by C-CeO2/g-C3N4 nanocomposite under 150 mins of sunlight irradiation, which is ∼ 1.78 folds of the photodegradation performance of C-CeO2. The decomposition of MG and AMX into non-toxic secondary compounds was verified by total organic carbon and high-performance liquid chromatography analysis. Further, the migration and separation of charge carriers due to photons were confirmed through electrochemical analysis and, photoluminescence spectroscopy. The potential S-Scheme charge transfer pathway for improved photocatalytic activity was postulated via the quenching experiment, Mott Schottky (M-S) plot, and XPS Valance band spectroscopy (VB-XPS). In addition, the C-CeO2/g-C3N4 nanocomposite displays excellent bactericidal and fungicidal activity against pathogenic microorganisms S. aureus, E. coli, and C. albican. Hence, the synthesized S-Scheme heterojunction C-CeO2/g-C3N4 nanocomposite is an ideal catalyst for the detoxification of industrial wastewater.
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