CoFe₂O₄@g-C₃N₄催化膜

毫秒级降解污染物

将钴铁氧体掺杂的氮化碳异质结限域在膜孔内，激活过一硫酸盐，在超短停留时间内快速降解多种有机污染物，速率常数比传统高级氧化体系高4-6个数量级。

Zhang, Wei · 张少泽 · Zhen, Chen · 张正华

Journal of Materials Chemistry A 2023

具体参数

雷尼替丁去除率
{'zh': '100', 'en': '100'} %
降解速率常数
{'zh': '0.088', 'en': '0.088'} m s⁻¹
降解速率常数
{'zh': '5280', 'en': '5280'} min⁻¹
系统稳定性
{'zh': '42', 'en': '42'} h
电荷转移量 (g-C₃N₄→CoFe₂O₄)
{'zh': '0.247', 'en': '0.247'} e
电荷转移量 (CoFe₂O₄→PMS)
{'zh': '1.611', 'en': '1.611'} e
自由能变化
{'zh': '-5.64', 'en': '-5.64'} eV

技术优势

毫秒级去除

在54.6 ms的极短停留时间内即可完全去除雷尼替丁，因为纳米约束增强了传质和反应动力学。

速率常数高

降解速率常数达0.088 m s⁻¹，比传统高级氧化体系高4–6个数量级，意味着处理速度极快。

稳定性好

由于Fe(II)/Co(III)氧化还原循环和异质结促进电子转移，系统可稳定运行42 h。

应用场景