化肥的过度使用、工业废水和生活污水的大量排放，使硝酸盐氮成为水体中的主要污染物[1~3]
水体中的硝酸盐氮产生的富营养化加速了水质的恶化[4]
因此，世界卫生组织(WHO)和中国的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2022)规定饮用水中硝酸盐氮的浓度不得高于10 mg/L
生物反硝化[5]、化学还原[6]、反渗透[7]、电渗析[8]、离子交换[9]、电催化[10]、光催化[11]等技术，可去除硝酸盐氮
光催化技术的设备简单、环境友好和无二次污染，受到了极大的重视[12,13]
但是其电子-空穴对的复合和光能的利用效率较低，限制了光催化转化硝酸盐氮的应用[14]
因此，急待开发更高效的光催化剂
TiO2是一种常见的催化剂，可用于硝酸盐氮的光催化还原[15]
为了提高硝酸盐氮的转化效率和氮气选择性，可掺杂金属(Au[16]、Ag[17]、Cu[18]等)或金属氧化物(Ag2O[19]、Cu2O[20]等)；多元材料的复合也可提高TiO2光催化还原硝酸盐氮
Wang等[21]合成多金属氧化物(POM)/TiO2/Cu复合光催化材料，硝酸盐氮的去除效率为76.53%，氮气选择性为82.09%
Hou等[22]合成核壳状Ag/SiO2@cTiO(2)复合光催化材料，硝酸盐氮的去除率为95.8%，氮气选择性为93.6%
但是，由于TiO2的带隙较宽(约3.2 eV)，不能直接利用太阳光[23]
g-C3N4(带隙约2.7 eV)[24]和BiOBr(带隙2.6~2.9 eV)[25]的带隙较窄，可用于光催化去除污染物 [26]
但是，光催化材料单体的比表面积小、载流子重组速度较快，影响其光催化活性[27]
多重材料的掺杂复合，是提高光催化材料效能的主要手段[28]
Zheng R等[29]采用g-C3N4可实现约50%硝酸盐氮的去除，采用TiO2/Ti3C2/g-C3N4复合材料使硝酸盐氮的去除效率提高到93.03%，氮气选择性达到96.62%
贵金属Ag具有较低的费米能级(EF=4.74 eV)，可阻止光催化材料电子-空穴对的复合[30]
不同银掺杂改性的复合材料，都能明显提高g-C3N4或BiOBr的光催化性能
杨利伟等[31]研究发现，与pg-C3N4、BiOBr 单体和二元复合材料pg-C3N4/BiOBr相比，pg-C3N4/BiOBr/Ag(5%)光催化
声明：
“g-C3N4/Ag/BiOBr复合材料的制备及其光催化还原硝酸盐氮” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：刘志华,岳远超,丘一帆,卜湘,阳涛
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2025年06月13日 ~ 15日 
