Cu-ZnO/g-C3N4复合材料可见光催化降解环丙沙星效率及机理研究

针对抗生素类新型污染物在水环境中的污染现状及治理问题，本研究制备了Cu掺杂ZnO耦合g-C₃N₄的复合材料(Cu-ZnO/g-C₃N₄),并考察其在可见光下催化降解抗生素环丙沙星(CIP)的反应效率。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、荧光光谱(PL)和电子自旋顺磁共振(ESR)等分析手段对合成材料进行了表征，借助羟基自由基(·OH)测量技术量化了不同材料反应体系中·OH生成浓度的变化，进一步探究可能的光催化反应机理。结果表明，Cu-ZnO/g-C₃N₄复合材料在其异质结效应下具有极佳的可见光响应和增强的电荷转移性能，反应6 h后对CIP的去除效率高达97%,反应速率常数分别是ZnO、Cu-ZnO、g-C₃N₄的6.19倍、2.41倍和2.06倍，Cu-ZnO/g-C₃N₄...