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作者：刘子昂;高艺芳;刘超;李文军;刘晓娜;李博;钱天伟;
单位：太原理工大学环境科学与工程学院,山西省黄河流域水土污染低碳修复工程中心,汾河流域地表过程与资源生态安全山西省重点实验室;山西交控生态环境股份有限公司;
摘要：【目的】石墨相碳氮化合物（g-C_3N_4,GCN）在光催化降解水中有机污染物方面被广泛应用。传统的GCN由于比表面积低和活性位点少等问题限制了其实际应用。【方法】为改良氮化碳性能，以尿素为前驱体，采用热聚合法成功制备光催化剂氮化碳（PCN），利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等表征了PCN的形貌、元素组成、晶体结构、电化学性能等，并探究了其在模拟太阳光下对目标污染物双氯芬酸（DCF）的降解行为和机制。【结果】结果表明，PCN的比表面积（133.963 m~2/g）明显高于传统GCN(2.605 m~2/g)，约为GCN的67倍。PCN(0.20 g/L)在pH为5时10 min内即可实现DCF(10 mg/L)100%的催化降解。自由基淬灭实验证实超氧自由基（·O_2~-）和羟基自由基（·OH）是主要的活性氧（ROSs）物种，通过基于福井指数的密度泛函理论（DFT）计算并结合中间产物的测定确定了DCF的降解路径。可重复利用实验表明，PCN能保持较高的稳定性，具有广阔的应用前景。
关键词：石墨相碳氮化合物;;双氯芬酸;;尿素;;光催化;;密度泛函计算
基金资助：山西省基础研究计划（自由探索类）项目（202103021223119）;; 太原理工大学企业委托项目（RH2300002821）;; 山西交通控股集团有限公司科技项目（2022-JKKJ-8）
