硫富集g-C3N4/MnO2异质结光催化降解水体染料的创新研究

研究人员通过水热法合成硫(S)富集g-C3N4/α-MnO2(α-MnO2/GCN-S)异质结材料，在可见光照射下实现对亚甲基蓝和刚果红染料的高效降解。该复合材料展现出91-92%的降解效率，其优异性能源于g-C3N4促进的电子-空穴对分离与S掺杂增强的光吸收协同作用，为工业废水处理提供新型解决方案。

　　

采用简易水热技术成功制备的硫(S)富集石墨相氮化碳(g-C₃N₄)/α型二氧化锰(α-MnO₂)异质结材料，在可见光驱动下展现出惊艳的染料降解能力。表征分析揭示该α-MnO₂/GCN-S复合材料具有高度结晶性，两种组分形成的异质结结构如同"分子级高速公路"，显著提升光生载流子的分离效率。

有趣的是，S元素的掺入如同给α-MnO₂装上了"光捕获天线"，使其可见光吸收能力远超纯组分。在降解实验中，该材料对刚果红(CR)和亚甲基蓝(MB)的降解效率分别达到91%和92%，而单一组分GCN-S和α-MnO₂的降解率仅为51-69%。这种"1+1>2"的协同效应主要归功于g-C₃N₄的电荷分离能力与S掺杂带来的光吸收增强双重作用，为处理印染废水提供了高效环保的新选择。