Facile synthesis of N vacancy g-C3N4 using Mg-induced defect on the amine groups for enhanced photocatalytic •OH generation

光催化 石墨氮化碳 空位缺陷 光化学 电子顺磁共振 催化作用 材料科学 羟基自由基 激进的 化学 有机化学 结晶学 核磁共振 物理
作者
Youn-Jun Lee,Yoo Jae Jeong,In Sun Cho,Seong‐Jik Park,Chang‐Gu Lee,Pedro J. J. Alvarez
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier]
卷期号:449: 131046-131046 被引量:91
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2023.131046
摘要

Photocatalysis offers opportunities to degrade recalcitrant organic pollutants without adding treatment chemicals. Nitrogen (N) vacancy is an effective point-defect engineering strategy to mitigate electron-hole recombination and facilitate hydroxyl radical (•OH) production via superoxide radical (O2•-) generation during photocatalytic application of graphitic carbon nitride (g-C3N4). Here, we report a novel strategy for fabrication of N-vacancy-rich g-C3N4 (NvrCN) via post-solvothermal treatment of Mg-doped g-C3N4. The addition of the Mg precursor during the polycondensation of urea created abundant amine sites in the g-C3N4 framework, which facilitates formation of N vacancies during post-solvothermal treatment. Elemental analysis and electron paramagnetic resonance spectra confirmed a higher abundance of N vacancies in the resultant NvrCN. Further optical and electronic analyses revealed the beneficial role of N vacancies in light-harvesting capacity, electron-hole separation, and charge transfer. N vacancies also provide specific reaction centers for O2 molecules, promoting oxygen reduction reaction (ORR). Therefore, •OH generation increased via enhanced formation of H2O2 under visible light irradiation, and NvrCN photocatalytically degraded oxytetracycline 4-fold faster with degradation rate constant of 1.85 × 10-2 min-1 (light intensity = 1.03 mW/cm2, catalyst concentration = 0.6 g/L, oxytetracycline concentration = 20 mg/L) than pristine g-C3N4. Overall, this study provides a facile method for synthesizing N-vacancy-rich g-C3N4 and elucidates the role of the defect structure in enhancing the photocatalytic activity of g-C3N4.
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
LLR完成签到 ,获得积分10
刚刚
笑点低的天问完成签到,获得积分10
1秒前
乐乐完成签到,获得积分10
1秒前
刚睡醒发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
鲤黎黎发布了新的文献求助10
2秒前
Yan完成签到,获得积分10
2秒前
啦啦啦蛤蛤蛤完成签到 ,获得积分10
2秒前
Hello应助夕荀采纳,获得10
2秒前
xingmeng完成签到,获得积分10
2秒前
呼啦啦发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Akim应助淡淡代珊采纳,获得10
3秒前
asdfg123完成签到,获得积分10
3秒前
刘亦菲完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
xiaomeng完成签到,获得积分10
4秒前
料峭声花完成签到,获得积分10
4秒前
苏silence发布了新的文献求助10
4秒前
王饱饱发布了新的文献求助10
5秒前
crytek完成签到,获得积分10
5秒前
沉柒完成签到,获得积分10
5秒前
tonyguo完成签到,获得积分10
5秒前
nn关闭了nn文献求助
5秒前
小蘑菇应助calico采纳,获得10
6秒前
程科杰完成签到,获得积分10
6秒前
金枪鱼历险记完成签到,获得积分10
6秒前
pluto应助洽洽瓜子shine采纳,获得10
6秒前
6秒前
kimi发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
orixero应助sesu采纳,获得10
7秒前
SciGPT应助研究啥采纳,获得10
7秒前
7秒前
向前完成签到,获得积分10
7秒前
刚睡醒完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Funeral完成签到,获得积分10
8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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5573926
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4660203
关于积分的说明 14728382
捐赠科研通 4599980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524638
邀请新用户注册赠送积分活动 1494989
关于科研通互助平台的介绍 1465005