木质纤维基碳量子点/介孔TiO_(2)复合体系的构建及光催化性能的研究

本研究以氮掺杂酶解玉米芯残渣碳量子点(E-N-CQDs)和介孔TiO_(2)进行复合,构建了介孔TiO_(2)/E-N-CQDs复合光催化剂体系,对其进行了分析表征,并探讨了其对水相中亚甲基蓝(MB)的降解能力。结果表明,E-N-CQDs具有良好的荧光性能,且其表面羧基、氨基等发色基团和助色基团增强了其荧光特性;介孔TiO_(2)具有较大的比表面积,孔径8-32 nm;与介孔TiO_(2)相比,光照300 min时,介孔TiO_(2)/E-N-CQDs对MB的降解率达到89%,提高了59%。由此可见,碳量子点的加入可显著提高介孔TiO_(2)的光催化降解能力,提高了对可见光的利用率。

木质素基石墨烯量子点的制备及其复合光催化剂的降解性能

以木质素为原料,采用磷酸辅助的一步水热法制备了木质素基石墨烯量子点(lignin-based graphene quantum dots,LGQDs),对其进行分析与表征,研究磷酸掺杂量对LGQDs性能的影响。将LGQDs与g-C_(3)N_(4)进行复合,构建了g-C_(3)N_(4)/LGQDs复合光催化剂,进一步评价了该复合光催化剂对亚甲基蓝(MB)的光催化降解性能。研究结果表明:LGQDs具有明亮的蓝色荧光和良好的水溶性,这主要与表面丰富的官能团和磷元素的掺杂有关;在不同的p H环境下,LGQDs具有不同的荧光强度,且不同磷酸掺杂量影响了LGQDs荧光强度的稳定性;g-C_(3)N_(4)/LGQDs复合光催化剂对MB具有良好的光催化降解能力,降解率可达96.5%,相较于纯g-C_(3)N_(4)增幅为154.6%.