（1）煅燒MOFs製備出具有增強光活性的摻N金紅石型TiO2/C
（2）該光催化劑具有增強的可見光收集和電荷轉移能力
（3）研究了-O2-和-OH自由基的產生。
（4）提出了可能的電荷轉移途徑
（1）金紅石的光催化效率受到可見光收穫吸收程度、電子轉移能力和表面反應性的限制。在這項工作中，通過煅燒NH2-MIL-125（Ti）合成了N-摻雜的金紅石TiO2/C（NM-A-900）用於光催化降解四環素（TC）。
（2）煅燒材料的物理化學和光電化學性質的研究採用了幾種表徵方法。除了增強可見光收穫能力和電荷轉移能力外，N摻雜的金紅石型TiO2/C甚至比N摻雜的銳鈦型TiO2/C（NM-A-700）和N摻雜的混合相TiO2/C（NM-A-800）顯示出更好的光催化性能，NM-A-900的TC降解效率達到96%。
（3）研究了-O2-和-OH自由基的生成，分析了NM-A-900的光催化機制。由於雜原子的存在，電荷從N摻雜的TiO2內部轉移到催化劑表面，然後再進一步遷移到N摻雜的C上進行快速遷移，並與吸附的水和氧反應，形成自由基，用於TC礦化。
在這項工作中，通過在氬氣環境下於700℃煅燒NH2-MIL-125（Ti）合成了N摻雜的金紅石型TiO2/C，用於TC的光催化降解。還製備了N摻雜的銳鈦礦TiO2/C和N摻雜的混合相TiO2/C，以評估通過N沉積改善金紅石型TiO2的光活性。通過X射線光電子能譜（XPS）技術、光致發光（PL）和紫外光漫反射光譜（DRS），分別研究了金紅石型TiO2/C的化學狀態、電子傳遞能力和可見光收穫能力。除了自由基捕獲實驗和電子順磁共振（EPR）測試外，還測量了N摻雜金紅石型TiO2/C的光催化性能、可重複使用性和穩定性。
圖1. NH2-MIL-125（a），P25和NM-A納米材料（b）的X射線衍射圖。
圖2. NH2-MIL-125和NM-A-x納米材料的FTIR圖案。
圖3. NH2-MIL-125（a）和NM-A-900納米材料（b）的SEM圖像。
圖4. NH2-MIL-125和NM-A-x納米材料的N2吸附-解吸等溫線（a）；NM-A-x納米材料（b）和NH2-MIL-125（c）的DFT孔徑分布曲線。
圖5. NM-A-900的XPS光譜：（a）調查，（b）C 1s，（c）O 1 s，（d）N 1s和（e）Ti 2p。
圖6. NH2-MIL-125、P25和NM-A-x納米材料的UV-vis DRS光譜。
圖7. NH2-MIL-125和NM-A-x的PL光譜（a）；NH2-MIL-125和NM-A-900的EIS Nyquist阻抗圖（b）；NH2-MIL-125和NM-A-900的瞬時光電流反應（c）。
圖8. 在可見光照射120分鐘後，使用不同的光催化劑對四環素的光催化曲線（a）和表觀反應速率常數（b，c）；NM-A-900納米複合材料對四環素光降解的可重複使用性（d）。
圖9. 不同的清除劑對NM-A-900納米複合材料在可見光照射下的四環素光降解的影響（a）；M-O-600在有DMPO作為電子捕獲劑時的典型EPR光譜。-O2−（b）和-OH（c）。
方案1. 合成NM-A-900的示意圖。
方案2. NM-A-900的光催化TC降解示意圖。
文章結論
（1）在這項工作中，我們通過在氬氣氣氛下900℃煅燒NH2-MIL-125(Ti)(NM-A-900)，製備了摻雜N的金紅石型TiO2/C。摻入N的金紅石型TiO2可以引入氧空位和Ti3+物種來提高內在的電子傳導性，增強對光生電子的利用。
（2）此外，可見光的收集能力也得到了明顯改善。摻雜N的C進一步增強了材料的電荷轉移能力，同時改善了內部電子傳導性。
（3）NM-A-900甚至比NM-A-700和NM-A-800表現出更好的光催化性能，可見光照射120分鐘後，N摻雜金紅石型TiO2/C的TC降解效率達到96%。
（4）NM-A-900提出了一種增強電子傳遞能力的方法，證明了金紅石型TiO2在環境催化中的多功能性和可行性，並為應用於TC的光降解提供了理論基礎。
https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2022.111968
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