Acoplamiento de nanosheets ultradelgados de BiOCl con puntos cuánticos de carbono para un rendimiento fotocatalítico mejorado

Resumen Durante las últimas décadas, la tecnología de fotocatálisis ha recibido una atención extensa debido a su potencial para mitigar o resolver problemas de energía y contaminación ambiental. Diseñar materiales novedosos con actividades fotocatalíticas sobresalientes se ha convertido en un foco de investigación en este campo. En este estudio, preparamos una serie de fotocatalizadores en los que los nanosheets de BiOCl fueron modificados con puntos cuánticos de carbono (CQDs) para formar compuestos CQDs/BiOCl utilizando un método solvotérmico simple. Se evaluó el rendimiento fotocatalítico de los fotocatalizadores compuestos CQDs/BiOCl obtenidos mediante la degradación de rodamina B y tetraciclina bajo irradiación de luz visible. En comparación con el BiOCl sin modificar, la actividad fotocatalítica de los compuestos CQDs/BiOCl se mejoró significativamente, y el compuesto CQDs/BiOCl al 5% en peso mostró la mayor actividad fotocatalítica con una eficiencia de degradación del 94.5% después de 30 minutos de irradiación. Además, se mejoró significativamente el rendimiento de reducción de N2 fotocatalítico tras la introducción de CQDs. El compuesto CQDs/BiOCl al 5% en peso mostró el mejor rendimiento de reducción de N2 fotocatalítico para producir NH3 (346.25 μmol/(g h)), que es considerablemente más alto que los de 3% en peso de CQDs/BiOCl (256.04 μmol/(g h)), 7% en peso de CQDs/BiOCl (254.07 μmol/(g h)) y el BiOCl sin modificar (240.19 μmol/(g h)). Nuestras caracterizaciones sistemáticas revelaron que el papel clave de los CQDs en la mejora del rendimiento fotocatalítico se debe a su mayor capacidad de captura de luz, notable capacidad de transferencia de electrones y mayor cantidad de sitios de actividad fotocatalítica. Resumen Gráfico Este trabajo informa sobre un nuevo fotocatalizador compuesto CQDs/BiOCl para la eliminación eficiente de contaminantes del agua.