间苯二酚-甲醛水凝胶修饰碱金属掺杂氮化碳Z型异质结光催化氧还原产过氧化氢及聚苯乙烯降解研究

本工作构建了碱金属掺杂氮化碳与间苯二酚-甲醛水凝胶（RF）的Z型异质结光催化剂，实现了高效光催化氧还原反应（ORR）产H2O2（48.5 mmol·h-1·g-1）与聚苯乙烯微塑料降解（96%），为绿色能源制备与环境污染治理提供了创新性解决方案。

　　

Highlight

材料

间苯二酚（98%，Sigma Aldrich）、甲醛水溶液（37%，Sigma Aldrich）、碳酸钠（Sigma Aldrich）、盐酸（Sigma Aldrich）、氯化钾（Sigma Aldrich）、氯化钠（Sigma Aldrich）和丙酮（99%，Sigma Aldrich）均采购后直接使用。

间苯二酚甲醛水凝胶（RF）的合成

将2克间苯二酚溶解于7毫升去离子水中，剧烈搅拌。在此过程中加入0.0048克碳酸钠作为催化剂。随后...

结果与讨论

为研究间苯二酚甲醛水凝胶与碱金属掺杂氮化碳在太阳能至化学能转换中的协同效应，我们合成了碱金属掺杂氮化碳。其方法是将尿素与钠、钾的氯化盐混合物在马弗炉中高温加热，如方案1所示。间苯二酚甲醛聚合物水凝胶被单独制备，并通过...方法与不同重量百分比的碱金属掺杂氮化碳混合。

结论

总而言之，我们成功制备了碱金属掺杂氮化碳与间苯二酚甲醛水凝胶的Z型异质结。该光催化体系的还原电位适用于两电子氧还原反应（ORR），与原始的RF或氮化碳相比，能以优异的产率生成过氧化氢。两种耦合半导体产生的协同效应实现了48.5 mmol·h^-1·g^-1的产率。该光催化系统也成功用于...