N缺陷g-C3N5修饰S掺杂苝酰亚胺增强可见光自芬顿苯酚氧化耦合Cr(Ⅵ)还原

通过静电自组装制备有机复合半导体N缺陷g-C₃N₅(NVs)修饰S掺杂苝酰亚胺(S-PDI)。NVs具有丰富的活性位点，而具有氨基基团的酰胺增强了S-PDI与NVs的分子间作用力。NVs质量分数30%的30% NVs/S-PDI对Cr(Ⅵ)的还原率为79.96%，对苯酚的降解率为74.40%；30% NVs/S-PDI协同氧化苯酚与还原Cr(Ⅵ)过程中，Cr(Ⅵ)的还原率为92.83%，苯酚的降解率为93.89%，即苯酚的氧化降解促进了Cr(Ⅵ)的还原，Cr(Ⅵ)的还原增强了苯酚的氧化降解。NVs/S-PDI充分利用导带的还原性能和价带的氧化性能，实现电子空穴的空间分离，协同强化光催化过程中的氧化半反应和还原半反应，同步提升光催化氧化还原性能。同时，光照产生的电子、H₂O₂与Cr(Ⅵ)形成一个光自芬顿反应过程，进一步促进了苯酚的氧化降解与Cr(Ⅵ)的还原去除。