可见光驱动的BPA和LDPE微塑料薄膜的降解使用GO/SCN纳米复合材料
1Department of Chemistry, Deenbandhu Chhotu Ram University of Science and Technology Murthal-131039 Haryana India sonianain.chem@dcrustm.org.
RSC advances
|November 6, 2024
概括
一种新的石墨烯氧化物/硫化碳化物纳米复合材料,使用超声波制备,显示增强的光催化活性降解塑料和BPA. 这种先进的材料有效地利用可见光进行降解过程.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光催化作用的光催化
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 开发高效的光催化剂对于环境修复至关重要.
- 石墨碳化物 (g-C3N4) 和石墨烯氧化物 (GO) 是有前途的材料,但它们的单独光催化效率可能是有限的.
- 硫可以增强碳化物材料的性能.
研究的目的:
- 合成和表征一个石墨烯氧化物/硫化碳化物 (GO/SCN) 纳米复合材料.
- 在可见光照射下评估GO/SCN纳米复合物的光催化活性.
- 用合成的纳米复合材料研究低密度聚乙烯 (LDPE) 薄膜和双A (BPA) 的降解.
主要方法:
- 的GO/SCN纳米复合材料的超声波辅助合成.
- 使用XRD,FTIR,XPS,SEM,TEM和UV-DRS进行表征.
- 在可见光下对LDPE薄膜和BPA进行光催化降解实验.
- 激进的捕获实验,以确定活跃物种.
主要成果:
- 与GO和SCN相比,GO/SCN纳米复合材料表现出增强的光催化活性.
- 鉴定证实了完整的SCN网格,GO和SCN之间的化学相互作用,以及硫的结合.
- 复合材料显示了改善的表面积,机械稳定性和电子流动性,带隙能量减少 (2.52 eV).
- 在可见光下,LDPE薄膜 (在10天内减轻21%) 和BPA (在60分钟内减轻89.5%) 的显著降解得到了实现.
- 基基 (̇OH) 被确定为主要活性物种.
结论:
- 超声波辅助制剂产生了一个高效的GO/SCN光催化剂.
- 该纳米复合材料在可见光下降解持久有机污染物和塑料方面表现出卓越的性能.
- 这种材料具有环境应用的巨大潜力,特别是在可见光驱动的光催化中.
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