玉米秸秆基生物质碳量子点修饰g-C₃N₄/BiVO₄高效光降解左氧氟沙星

摘要

采用简便水热合成法成功将玉米秸秆生物质碳量子点（CQDs）引入g-C₃N₄/BiVO₄（CN/BVO）体系。通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱、光致发光和电化学等技术对材料的微观结构、形态、组成及光电化学性质进行了系列表征。结果表明，在模拟太阳光照射180 min内，CQDs负载量为20 mg的C20-CN/BVO复合材料对左氧氟沙星（LEV）的去除率达89.1%,其动力学常数分别为g-C₃N₄、BiVO₄和CN/BVO的1.6、1.8和1.9倍。三维激发-发射矩阵荧光光谱实验直观揭示了LEV的光催化降解过程。机理研究表明，光生空穴是LEV降解的主要活性物种。结合自由基捕获实验及能带理论，提出了全固态Z型电荷转移机制。本研究为设计g-C₃N₄基异质结光催化剂提供了新思路，同时为抗生素污染的高效绿色治理提供了创新方案，有望推动该领域的技术进步。

关键词

石墨相氮化碳 / 钒酸铋 / 生物质碳量子点 / 左氧氟沙星 / 光催化