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北京師范大學Wang Ying課題組--三維石墨烯光電陽極負載的C3N4-MoS2增強電子和質(zhì)量流通池用于去除氨芐西林廢水中的抗生素和抗菌性能
       以三維(3D)光電極為光陽極,以Pt/C空氣呼吸電極為陰極,開發(fā)了增強的電子和質(zhì)量光催化流通系統(tǒng)。比較了3D石墨烯光電極上負載C3N4-MoS2(C3N4-MoS2/3DG)的氨芐西林去除活性和特性。反應2h后,用光陽極去除氨芐西林的效率達到74.6%。急性抗菌能力評估和ECOSAR模型表明,氨芐青霉素的毒性在光催化反應過程中降低,這可能歸因于酰胺鍵和肽鍵等官能團的裂解。流通型光催化性能之所以優(yōu)異,是因為其具有出色的C3N4-MoS2/3DG的吸附能力和異質(zhì)結機理,流通型系統(tǒng)具有更好的質(zhì)量和電子傳遞能力,以及光陽極和陰極的協(xié)同機理。光電陽極流通池系統(tǒng)是在廢水處理中有效去除有機污染物的一種有吸引力的方法。
 
 
Scheme 1. C3N4-MoS2/3DG流動系統(tǒng)結合微量H2O2和空氣陰極產(chǎn)電的AMP廢水處理示意圖
 
  
Figure 1. (a) C3N4-MoS2/3DG的SEM圖;(b) C3N4-MoS2/3DG的STEM圖;(c) C3N4-MoS2/3DG的TEM圖;(d) C3N4-MoS2/3DG的HRTEM圖;(e) C3N4-MoS2/3DG樣品的EDX能譜圖。
 
 
Figure 2. 3DG、C3N4/3DG、MoS2/3DG和C3N4-MoS2/3DG的XRD(a)和FTIR圖(b)
 

Figure 3. C3N4-MoS2/3DG的XPS 圖譜: (a) C 1s, (b) N 1s, (c) Mo 3d, (d) S 2p
 

Figure 4. 含和不含3DG、C3N4/3DG、MoS2/3DG和C3N4-MoS2/3DG的氨芐西林溶液的(a)濃度衰減曲線和(b)總有機碳衰減曲線;氨芐青霉素溶液在不同性能模式下的(c)濃度衰減曲線和(d)總有機碳衰減曲線。
 
        相關研究成果于2021年由北京師范大學Wang Ying課題組,發(fā)表在Applied Catalysis B: Environmental(doi:10.1016/j.apcatb.2020.119574)上,原文:Enhanced electron and mass transfer flow-through cell with C3N4-MoS2 supported on three-dimensional graphene photoanode for the removal of antibiotic and antibacterial potencies in ampicillin wastewater。

轉自《石墨烯雜志》公眾號

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