ox-GQDs/PCNO复合光催化剂的制备及优异可见光催化性能

"ox-GQDs/PCNO的制备及其可见光催化性能研究" 本文详细探讨了氧化石墨烯量子点（ox-GQDs）修饰的多孔氧掺杂g-C3N4（PCNO）复合光催化剂的制备及其在可见光催化领域的应用。研究团队通过自组装技术成功合成了这种新型复合材料，并利用透射电子显微镜（TEM）、X射线粉末衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）等分析手段对其结构和形态进行了深入表征。 ox-GQDs因其独特的上转换特性、高效的电子捕获能力以及类过氧化物酶活性，显著提升了复合材料ox-GQDs/PCNO的光响应范围。这种复合材料展现出更快的电荷转移效率，更强的光氧化能力，以及更多的活性物种生成。这些特性使得ox-GQDs/PCNO在可见光催化降解有机污染物时表现出优越性能。 具体实验结果显示，当ox-GQDs的沉积量为0.2wt％时（ox-GQDs-0.2％/PCNO），该复合材料对偶氮类色素苋菜红的降解速率比单独的PCNO提高了大约3.1倍，显示出优异的光催化活性。此外，在可见光照射4小时后，ox-GQDs-0.2％/PCNO对大肠杆菌（E.coli）的杀灭率高达约99.6％，远高于PCNO的31.9％，这表明其在抗菌领域也具有显著优势。 进一步的研究揭示，ox-GQDs/PCNO体系在光催化过程中产生的活性物种包括光生空穴（h+）、超氧自由基（•O2-）和羟基自由基（•OH）。这些活性物种不仅能够高效矿化偶氮污染物，还能有效杀灭病原菌，为环境净化和生物安全提供了新的可能。 关键词：光催化；多孔氧掺杂g-C3N4；氧化石墨烯量子点；降解；抗菌；可见光 本研究由国家自然科学基金、江苏省重点研究发展计划以及中央高校基础研究基金资助，展示了在食品安全检测与控制领域的前沿进展。作者黄金、徐婧、高遒竹和王周平在文中详尽阐述了ox-GQDs/PCNO的制备过程、性能提升机制以及潜在的应用价值，为未来光催化材料的设计和优化提供了新的思路。