硫掺杂g-C3N4@NH2-MIL-125(Ti) Z型光催化剂高效降解染料和除草剂的太阳能驱动机制研究

本文推荐：研究者通过热合成与溶剂热法构建了硫掺杂石墨相氮化碳(S-g-C3N4)包裹NH2-MIL-125(Ti)的Z型异质结光催化剂，在太阳光下对亚甲基蓝(MB)和2,4-D除草剂分别实现97%和78%的降解率。该体系通过Z型电荷分离机制（Z-scheme）保留强氧化还原电位，pH响应特性显著，为太阳能驱动水净化提供了新型MOF基复合材料解决方案。

　　

Highlight

硫掺杂g-C₃N₄与NH₂-MIL-125(Ti)的创新组合，通过Z型电荷转移路径显著提升光生载流子分离效率，为复杂有机污染物的太阳光驱动降解提供了新范式。

Materials Characterization

元素分析显示S-g-C₃N₄的C/N/S原子比为39.4%/60.2%/0.4%。XRD谱图中27.4°处的(002)晶面峰证实了材料的π-π堆叠结构，13.05°的(100)晶面弱峰则反映了面内重复单元。

Conclusions

成功开发的Z型S-g-C₃N₄/NH₂-MIL-125(Ti)光催化剂，通过10wt%硫掺杂优化负载量，在MB和2,4-D降解中展现出卓越性能。MOF骨架的高比表面积与硫掺杂诱导的电荷传输增强产生协同效应，为环境修复提供了稳定可重复使用的解决方案。

CRediT Authorship Contribution Statement

巴哈吉·阿尔沙姆马里：负责论文撰写、数据分析与实验设计；伊布蒂萨姆·穆萨：主导方法开发与资金获取；哈南·H·穆罕默德：提供研究构思与全程指导，三位作者共同完成了这项跨学科创新研究。