超薄硫掺杂石墨相氮化碳纳米片光催化降解双酚A

摘要：

内分泌干扰物双酚A (BPA)的广泛分布对水环境和人类健康造成了潜在的威胁. 为探究超薄硫掺杂的石墨相氮化碳纳米片(US-CN)对BPA的光催化降解性能及其降解机理,使用US-CN对BPA进行了光催化降解,使用电子顺磁共振( EPR)检测了光降解过程中产生的反应性氧自由基(ROS),通过密度泛函理论(DFT)结合自然布局分析( NPA)计算了BPA的原子电荷值,使用LC-MS检测了BPA光催化降解过程的中间产物. 结果表明:①US-CN在可见光(VL)下(简称"US-CN/VL体系")100 min内对BPA的去除率可达66. 39%,去除率的准一级反应动力学常数约为石墨相氮化碳( CN)的6倍. ②在US-CN/VL体系中添加L-组氨酸后,60 min内BPA的去除率从50. 00%降至6. 45%,表明单线态氧( 1O2 )是导致BPA降解的主要ROS. ③在US-CN/VL体系中,1O2 可能由超氧自由基或溶解氧转化产生. ④基于密度泛函理论计算了BPA分子易被1O2 攻击的富电子原子位点,并检测出BPA的5种降解中间产物,推测BPA在US-CN/VL体系中可能存在去甲基化和羟基化两种降解路径. 研究显示,US-CN在可见光下能产生以1O2 为主的ROS,攻击BPA的富电子原子,对BPA有良好的光催化效果.

关键词：内分泌干扰物;中间产物;单线态氧(1O2);密度泛函理论(DFT)

所属期刊栏目：34

分类号：X52(水体污染及其防治)

资助基金：国家自然科学基金项目;广东省自然科学基金项目;中央高校基本科研业务费专项资金

在线出版日期：2021-12-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2859-2866