DFT案例丨在熔盐中构建 2D 高结晶 g-C3N4 负载的 1D 氧化铁，以增强光催化过氧一硫酸

天玑算

构建同时具有高结晶度、大表面积和活性金属氧化物的石墨氮化碳（g-C3N4）催化剂对于光催化过氧一硫酸盐 （PMS） 活化具有吸引力。在此，通过在 LiCl/KCl 熔盐中热处理块状 g-C3N4和硝酸铁，合成了负载1Dα-Fe2O3纳米纤维的2D高结晶g-C3N4纳米板。控制熔盐用量、铁负载量和原料。该处理将g-C3N4在降解卡马西平（CBZ）中的光催化性能提高了 8–15 倍，而 1D α-Fe2O3纳米纤维的掺杂可以大大提高光催化PMS活化效率。最佳复合材料C3N4-4LiK-1%Fe-550在光催化PMS活化降解CBZ方面表现出优异的性能，可在20分钟内完全去除，降解率高达k= 0.29 min-1，是无铁样品C3N4-4LiK-550的3.3倍（k= 0.089 min-1 ）。最佳样品还显示出高可回收性，并在不同的水基质和各种离子共存时保持令人满意的性能。实验和理论结果表明，1Dα-Fe2O3纳米纤维为吸附和分解PMS以产生主要反应性物质SO4•-提供了活性位点。