EB/g-C3N4/Fe3O4复合光催化剂的制备及其在铬污染土壤中的应用

尚荣刚 廖辉伟 周艳娜 周 宇 黄晓枫

(1. 西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室 四川绵阳 621010； 2. 西南科技大学材料科学与工程学院 四川绵阳 621010)

随着工业的发展，环境污染成为当今社会的热门话题。在此背景下，土壤污染成为研究的前沿领域[1]。制革、铬盐等行业的大力发展，导致土壤中Cr(VI)含量超标。Cr(VI) 具有迁移性强、活性较高、毒性大、不易被土壤吸附等特性，使其对环境和动植物造成极大威胁[2-3]。因此，土壤中重金属Cr(VI)的处理成为污染土壤修复的一个重要课题。

目前，光催化还原法、化学清洗法、生物修复法等技术能将Cr(Ⅵ) 还原为Cr(III)，从而达到降低Cr(Ⅵ)的生物可利用性和毒性的目的[4]。其中，光催化技术由于反应条件温和、低成本和可持续利用，被认为是高效、绿色治理铬污染土壤的最有效方法之一。

自Hiroshi[5]用TiO2光催化还原Cr(VI)以来，因其光学性能优异、结构稳定等优点，成为大家所熟悉和性能较好的一种常用光催化剂[6-7]。但TiO2不具备可见光响应活性，从而使其应用受到一定限制[8]。g-C3N4光催化剂因具有经济、对可见光响应以及环境友好等优点而受到广泛关注。Liu[9]等将g-C3N4用于处理含Cr(VI)废水，结果表明g-C3N4可将Cr(VI)还原为Cr(III)，但其光生电子和空穴复合率较高，严重阻碍其光催化活性，同时粉体易团聚且回收难。

膨润土由于具有孔隙率高、经济及吸附性好等优点被作为良好的光催化剂载体，但因其多层结构导致层间透光性差而使光催化剂效率降低。将其剥离后，比表面积增加且更易受到光照，从而使其负载催化剂的光化学转化效率提高，还可避免粉体g-C3N4的团聚[10]。……