g-C3N4基异质结构体系可见光电催化降解微囊藻毒素行为、协同及机理研究

基本信息
批准号:21477050
项目类别:面上项目
资助金额:88.00
负责人:施伟东
学科分类:
依托单位:江苏大学
批准年份:2014
结题年份:2018
起止时间:2015-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王利平,姜德立,范伟强,顾巍,闫研,逯子扬,任傲,严铭,李新颖
关键词:
石墨相氮化碳可见光电催化降解异质结构微囊藻毒素光电协同作用
结项摘要

Photoelectrocatalytic technology is one of the most promising approaches for microcystin (MC). The important aim is realzing the synergy effects from the "light" and the "electricity". In this project, we will select the n-typed semiconductiors (WO3, Fe2O3, etc.) photoanodes and g-C3N4 to fabricate the heterostructures, deeply study the effects of reaction conditions on the characteristics of basic units of the g-C3N4 and semiconductor heterostructures; the effects of the characteristics of basic units on the visible-light-driven photoelectrocatalytic degradation for MC of g-C3N4 -based heterostructures, the effects of bias voltage, the initial concentration, the water parameter on the visible-light-driven photoelectrocatalytic degradation for MC, the evolvement prcess and rule of MC during the photoelectrocatalytic degradation; the controllable regulation and kinetic (or thermodynamic) law of excitation, migration and transformation of photon-generated carrier of heterostructures during the photoelectrocatalytic degradation, realize the selection and optimization of high-efficency photoelectrocatalytic technology for MC, establish a steady theoretical foundation and provide a suitable structure system for the development of ideal photoelectrocatalytic technology for MC.

太阳能光电催化降解技术是当前处理环境污染物微囊藻毒素的理想手段之一。系统研究该降解技术,实现"光"与"电"协同作用改善降解效率是其相关研究面临的主要问题。本课题拟选用n型可见光响应半导体(WO3、Fe2O3等)光电极与g-C3N4构筑异质结构体系,深入研究反应条件及光电极表面性质对超异质结构体系建构单元特征的调控规律与电子输运的规律;异质结构光电极建构单元特征(如表面性质、生长取向、复合比例及复合方式)对可见光电催化降解MC行为的影响规律;光电催化氧化过程中,外加偏压、电解质溶液成份、污染物初始浓度以及水体参数等对可见光电催化降解MC行为的影响规律;光电催化氧化过程中MC分子的演变历程及规律;异质结构体系光生载流子定向激发、迁移与转化过程的调控规律及其反应的热力学与动力学规律,以实现可见光电催化降解MC过程的优化,为开发出具有实际应用价值的治理MC技术奠定坚实理论基础。

项目摘要

基于光电/电化学技术在有机污染物去除方面的独特优势,我们将g-C3N4基质与无机半导体纳米材料进行复合,实现了系列高效光电催化体系的构建及优化。探索了合成策略(如溶胶-凝胶法、水热法、微波法等)对调控无机纳米材料尺寸和性能的作用;研究了合成条件对g-C3N4形貌及太阳能转换性能的调控规律;获得了一类超薄新型C3N4基光催化体系,并深入研究超薄C3N4与金属纳米颗粒、半导体材料复合体系在光催化降解有机污染物方面的应用及其光催化反应机理,为开发具有实际应用价值的光催化剂提供系统的理论指导。目前已发表与本项目相关的论文25篇,申请国家发明专利8项,入选教育部青年长江学者,江苏省双创团队领军人才等重要省部级人才称号,获得中国石油和化工联合会科技进步一等奖,江苏省化学化工学会时均青年创新奖等科技奖励。已培养硕士毕业生5名,指导在读硕士5名,在读博士3名。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

多能耦合三相不平衡主动配电网与输电网交互随机模糊潮流方法

多能耦合三相不平衡主动配电网与输电网交互随机模糊潮流方法

DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.190276
发表时间:2020
2

基于被动变阻尼装置高层结构风振控制效果对比分析

基于被动变阻尼装置高层结构风振控制效果对比分析

DOI:10.13197/j.eeev.2019.05.95.fuwq.009
发表时间:2019
3

基于改进LinkNet的寒旱区遥感图像河流识别方法

基于改进LinkNet的寒旱区遥感图像河流识别方法

DOI:10.6041/j.issn.1000-1298.2022.07.022
发表时间:2022
4

施用生物刺激剂对空心菜种植增效减排效应研究

施用生物刺激剂对空心菜种植增效减排效应研究

DOI:10.11654/jaes.2022-0087
发表时间:2022
5

不同pH条件下小球藻氨氮处理及生物质生产能力

不同pH条件下小球藻氨氮处理及生物质生产能力

DOI:10.13205/j.hjgc.202109007
发表时间:2021

相似国自然基金

1

溶藻细菌对铜绿微囊藻的溶藻机理及对微囊藻毒素的降解研究

批准号:30900047
批准年份:2009
负责人:母锐敏
学科分类:C0106
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
2

高效溶藻细菌对微囊藻毒素的降解特征及机理研究

批准号:51078224
批准年份:2010
负责人:母锐敏
学科分类:E1007
资助金额:37.00
项目类别:面上项目
3

可见光诱导型光催化剂的制备及光电催化降解微囊藻毒素研究

批准号:20906097
批准年份:2009
负责人:苏雅玲
学科分类:B0816
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
4

自然光照下微囊藻毒素降解机理研究

批准号:20707007
批准年份:2007
负责人:邹华
学科分类:B0604
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目