Mo源改性石墨相氮化碳(g-C 3 N 4 )活化过一硫酸盐可见光降解罗丹明B的性能研究

分别以钼酸钠（MA）和乙酰丙酮钼（MC）作为钼（Mo）源，采用热聚合法合成不同类型Mo-C3N4材料（MACN和MCCN），并通过XRD、SEM、XPS、UV-Vis DRS等表征技术探究不同Mo源的引入对g-C3N4晶体结构和光学性质的影响.结果表明，Mo的引入增大了g-C3N4的晶格间距，以MC为Mo源合成的MCCN催化剂具有更大的比表面积、更宽的可见光响应范围和更低的能带宽度.将所合成的催化剂应用于耦合过一硫酸盐（PMS）可见光催化降解罗丹明B（RhB）研究，发现在催化剂浓度为0.5 g·L-1、PMS浓度为1 mmol·L-1、罗丹明B浓度为10 mg·L-1的条件下，MCCN-4/PMS/Vis催化体系在25 min内对RhB的降解率高达94.1%，分别是MCCN-4/Vis和单独PMS催化体系的5.6和19.2倍，并且RhB光催化降解过程符合一级动力学方程.为进一步探索MCCN/PMS/可见光（Vis）催化体系的最佳工艺条件，系统考察了Mo的掺杂量、催化剂投加量、PMS浓度、污染物浓度、pH值等实际因素对RhB降解效果的影响.同时，循环实验表明，MCCN-4复合催化剂具有良好的稳定性和可重复性，3次循环之后仍保持89.1%的RhB降解率.此外，捕获实验和电子自旋共振测试（ESR）结果表明，在MCCN/PMS/Vis催化体系下，光生空穴（h+）和超氧自由基（·O2-）作为主要活性物种参与了RhB的降解.