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J-GLOBAL ID：202002292213398822   整理番号：20A0122070

可視光照射下の炭素ドットヘテロ構造上の黒鉛状窒化炭素(g-C_3N_4)のその場エピタキシャル成長による効率的スルファジアジン分解:合成,機構および毒性評価【JST・京大機械翻訳】

Efficient sulfadiazine degradation via in-situ epitaxial grow of Graphitic Carbon Nitride (g-C₃N₄) on carbon dots heterostructures under visible light irradiation: Synthesis, mechanisms and toxicity evaluation

著者 (8件)： Duan Yi (Key Laboratory of Building Safety and Energy Efficiency, Ministry of Education, Department of Water Engineering and Science, College of Civil Engineering, Hunan University, Changsha 410082, PR China) ,  Deng Lin (Key Laboratory of Building Safety and Energy Efficiency, Ministry of Education, Department of Water Engineering and Science, College of Civil Engineering, Hunan University, Changsha 410082, PR China) ,  Deng Lin (Brook Byers Institute for Sustainable Systems and School of Civil and Environmental Engineering, Georgia Institute of Technology, 828 West Peachtree Street, Atlanta, GA 30332, United States) ,  Shi Zhou (Key Laboratory of Building Safety and Energy Efficiency, Ministry of Education, Department of Water Engineering and Science, College of Civil Engineering, Hunan University, Changsha 410082, PR China) ,  Liu Xia (State Key Laboratory of Chemo/Biosensing and Chemometrics, Hunan University, Changsha 410082, PR China) ,  Zeng Hanxuan (Key Laboratory of Building Safety and Energy Efficiency, Ministry of Education, Department of Water Engineering and Science, College of Civil Engineering, Hunan University, Changsha 410082, PR China) ,  Zhang Haojie (Key Laboratory of Building Safety and Energy Efficiency, Ministry of Education, Department of Water Engineering and Science, College of Civil Engineering, Hunan University, Changsha 410082, PR China) ,  Crittenden John (Brook Byers Institute for Sustainable Systems and School of Civil and Environmental Engineering, Georgia Institute of Technology, 828 West Peachtree Street, Atlanta, GA 30332, United States)
資料名： Journal of Colloid and Interface Science  (Journal of Colloid and Interface Science)
巻： 561  ページ： 696-707  発行年： 2020年 
JST資料番号： C0279A  ISSN： 0021-9797  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 環境に優しい無金属光触媒の合成は光触媒技術において非常に重要である。本研究では,最初に,容易な熱重合技術による炭素ドット上のg-C_3N_4のその場エピタキシャル成長の成功した合成について報告した。キャラクタリゼーションと密度汎関数理論(DFT)計算を行い,面内相互接続炭素ドット/g-C_3N_4(C-CN)ヘテロ構造の構造工学と電子/化学特性を明らかにした。最適炭素ドット含有量により,C-CNは,g-C_3N_4のものより,スルファジアジン(SDZ)に対して3.2倍高い分解速度を示した。さらに,C-CNヘテロ構造は5回の連続サイクルで優れた安定性と再利用性を示した。増強された光触媒活性は,分光学的特性化と理論的計算によって確認された,狭いバンドギャップと価電子帯の局所電子密度とユニークな平面ヘテロ構造の伝導帯軌道に関連していた。光生成正孔はSDZの分解を支配し,一方,OHは無視できる寄与を示した。さらに,DFT計算は,SDZ分子上の高いFukin指数(f~0)を有する原子がラジカル攻撃に対してより脆弱であることを予測することに成功した。SDZ分解経路は,主にスマイル型転位,SO_2押出,環ヒドロキシル化およびSN結合開裂過程を含んだ。エコ毒性評価は光触媒反応後のより少ない毒性中間体の生成を明らかにした。著者らの発見は,高くて安定な光触媒効率を有するg-C_3N_4ベース面内ヘテロ構造を構築するための新しい技術を提供するだけでなく,環境修復における金属フリー光触媒の実行可能な応用を強調した。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 相互接続 ,  中間体 ,  正孔 ,  バンドギャップ ,  ヒドロキシ化 ,  電子密度 ,  光触媒 ,  ラジカル ,  価電子バンド ,  開裂反応 ,  伝導バンド ,  密度汎関数法 ,  光触媒反応 ,  *エピタクシー ,  *グラファイト

著者キーワード (5件)： カーボンドット ,  G-C_3N_4 ,  エピタキシャル成長 ,  面内ヘテロ構造 ,  スルファジアジンの分解

分類 (2件)： ミセル  (CB11020N) ,  コロイド化学一般  (CB11010C)

タイトルに関連する用語 (9件)： 可視光照射 ,  炭素ドット ,  ヘテロ構造 ,  黒鉛 ,  窒化炭素 ,  エピタキシャル成長 ,  スルファジアジン ,  分解 ,  毒性評価