Heterogeneous activation of peroxymonosulfate by Cu+-decorated g-C3N4 under sunlight for degradation of organic pollutants

催化作用 化学 降级(电信) 纳米片 阳光 激进的 石墨氮化碳 污染物 废水 电子转移 光化学 核化学 环境化学 光催化 有机化学 环境工程 物理 工程类 电信 计算机科学 天文
作者
Linhai Yang,Xuechang Ren,Yujie Zhang,Zuoyan Chen
出处
期刊:Journal of environmental chemical engineering [Elsevier]
卷期号:9 (6): 106596-106596 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.jece.2021.106596
摘要

This article is an in-depth study of the basis of Cu+-decorated triazine-based g-C3N4 (Cu+/g-C3N4) nanosheet-activated H2O2. In this study, peroxymonosulfate (PMS) was activated by Cu+/g-C3N4 under sunlight and used to treat simulated wastewater RhB. The properties of g-C3N4 and Cu+/g-C3N4 were characterized by UV–Vis DRS and PL. The results indicated that the introduction of Cu+ in g-C3N4 can enhance the separation of photogenerated electron-hole pairs. The Cu+/g-C3N4(1:4) samples exhibited the best PMS activation performance under sunlight when 0.5 g/L catalyst dose and 0.5 mmol/L PMS concentration were used, and the removal rate of RhB reached 95.7% in 30 min. Moreover, better catalytic activity of the system can be achieved in the initial pH range of 2.0–10.0. The investigation results of the catalytic mechanisms showed that the prepared Cu+/g-C3N4 catalyst constructs a dual reaction center of Cu+/Cu2+ cycling and eCB−/hVB+ transfer for efficient PMS activation. The degradation of pollutants benefits from the participation of a variety of free radicals, which are generated by sunlight-assisted heterogeneous activation of PMS. This study has resulted in substantial progress in activating multiple oxidants with a single heterogeneous catalyst and provides a feasible way to treat refractory wastewater using Cu+/g-C3N4 with PMS under sunlight.
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