Small: 零维赤铁矿量子点掺杂二维C3N4纳米片用作高效芬顿反应催化剂

雨辰

2019-09-22

芬顿反应具有去除难降解有机污染物的高能力，在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中有很广泛的应用。而高效、稳定、低成本的催化剂是芬顿反应大规模广泛应用的基础。对于光驱动的芬顿催化剂，拥有高效分离的电荷和充分暴露的活性位点是非常重要的。零维和二维（0D/2D）杂化材料，比如量子点(QDs)/纳米片(NSs)复合材料，由于具有高电荷迁移率和丰富的催化活性位点，是一种非常有潜力的光芬顿反应催化剂。近日，西北师范大学卢小泉教授团队通过简单的化学反应和随后的低温煅烧制备了一种零维赤铁矿量子点掺杂二维超薄石墨化C₃N₄纳米片复合材料(Fe₂O₃ QDs/g-C₃N₄ NS)，这种具有0D/2D复合结构的催化剂具有高表面积、丰富的活性位点以及较强的界面耦合效应，而且二维平面纳米片结构为电荷传输提供了有效路径，有利于加快电子/空穴对的分离和转移，同时，高效的电荷迁移率可以促进Fe(III)/Fe(II)的连续快速转化，促进H₂O₂的光催化与化学活化的协同效应，因此对去除p-硝基苯酚具有优异的催化性能。该工作为设计制备0D/2D复合催化剂用于多相催化领域提供了一个新的思路。

Junhua Xi, Hong Xia, Xingming Ning, Zhen Zhang, Jia Liu, Zijie Mu, Shouting Zhang, Peiyao Du^*, Xiaoquan Lu^*. Carbon-Intercalated 0D/2D Hybrid of Hematite Quantum Dots/Graphitic Carbon Nitride Nanosheets as Superior Catalyst for Advanced Oxidation. Small, 2019.

DOI: 10.1002/smll.201902744

https://doi.org/10.1002/smll.201902744