论文信息
第一作者：DeyuQin
通讯作者：曾光明教授、ChenZhang
通讯单位：湖南大学
DOI:10./j.apcatb..
全文速览
四环素(TC)作为一种常见的抗生素，多年来在医药和饲料工业中得到广泛的应用。然而，四环素很难在生物体内完全代谢，因此导致其在环境中被频繁检测到，并且不可避免地造成环境污染。此外，TC在临床应用过程中还可诱导产生多种耐药基因和耐药菌，具有很大的生态风险。为了有效降解四环素污染物，开发设计出高性能的单原子催化剂(SACs)是非常理想的。
图1.Mo/Nv-TCN的制备流程示意图。
文章要点1：在本文中，鉴于g-C3N4具有易于改性和良好光催化性能的优势，而被用作SACs的载体材料；通过在氮空位(Nv)管状多孔g-C3N4(TCN)上构筑原子级分散的Mo物种，作者成功制备出一种新型光催化剂Mo/Nv-TCN。
文章要点2：研究发现，管状结构的大比表面积有助于抑制Mo原子的团聚，而N空位则导致在光吸收体和Mo位点之间形成稳定的Mo-2C/2N构型；作为光催化反应的活性中心，单原子Mo在载体表面可引起局部电荷的定向转移，而Mo-2C/2N可作为光生电荷传输的桥梁。
文章要点3：因此，这种精心设计的MoSACs体系在可见光照射下表现出优异的光电性能和四环素降解性能；作为最佳样品，10-Mo/Nv-TCN催化剂在可见光下具有高达0.min-1的四环素降解表观速率常数，是初始CN催化剂的4.46倍。
图2.所制备出材料的微观形貌与比表面积。
图3.所制备出材料的XPS表征。
图4.所制备出材料的X射线吸收光谱表征。
图5.所制备出材料的光学特性与能带结构。
图6.不同光催化体系中的四环素污染物降解性能。
图7.自由基猝灭实验与EPR测试揭示活性物种。
图8.四环素污染物在Mo/Nv-TCN催化体系中的降解机制。
参考文献
DeyuQin,ChenZhang,YinZhou,FanzhiQin,HouWang,WenjunWang,YangYang,GuangmingZeng.DualOptimizationApproachtoMoSingleAtomDispersedg-C3N4Photocatalyst:MorphologyandDefectEvolution.Appl.Catal.BEnviron..
DOI:10./j.apcatb...
