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Advancements in organic pollutant remediation: The role of nitrogen-doped rGO-CeO2 in photocatalytic efficiency enhancement

光催化 污染物 材料科学 环境修复 兴奋剂 环境化学 化学工程 环境科学 催化作用 纳米技术 化学 污染 有机化学 光电子学 生物 生态学 工程类
作者
Deyang Ning,Junshan Zhang,Arun Murali,Yuanpei Lan,Chaoyi Chen,Shaoyan Yang,Wei Zhang,Junqi Li
出处
期刊:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects [Elsevier]
卷期号:685: 133282-133282 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.colsurfa.2024.133282
摘要

In this work, a novel nitrogen-doped reduced graphene oxide-ceria (N-doped rGO-CeO2) photocatalyst was successfully synthesized and exhibited a notable capability in degrading various organic pollutants. Among the synthesized samples, rGO-CeO2-900 N2 demonstrated the most efficient photocatalytic activity, achieving a 77.43% degradation rate for tetracycline (TC) fitting the modified Elovich model (R2 = 0.99). The CeO2 addition can increase defects and amorphous carbon species in rGO in Raman spectra. The rGO adding and N doping can contribute to more effective separation of photo-excited electrons/holes (e-/h+) and a faster rate of charge transfer via the results of photochemical tests. With the combination between rGO and CeO2, the N doped rGO-CeO2 catalyst gains certain anti-H+ ability in TC degradation and more·O2- can be generated under light, while the N doping can form an impurity level N 2p in CeO2 and create additional reactive sites on the rGO. This N doped rGO-CeO2 photocatalyst is well-suited for the harmless degradation and offers significant potential in wastewater treatment and pollution control.
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