Abstract Oxidized nanoporous g-C3N4 (PCNO) decorated with graphene oxide quantum dots (ox-GQDs) was successfully prepared by a facile self-assembly method. As co-catalysts, the ultrasmall zero-dimensional (0D) ox-GQDs can achieve uniform dispersion on the surface/inner channels of PCNO, as well as intimate contact with PCNO through hydrogen bonding, π-π, and chemical bonding interactions. In contrast with PCNO, the ox-GQDs/PCNO composite photocatalysts possessed improved light-harvesting ability, higher charge-transfer efficiency, enhanced photooxidation capacity, and increased amounts of reactive species due to the upconversion properties, strong electron capturing ability, and peroxidase-like activity of the ox-GQDs. Therefore, the visible-light photocatalytic degradation and disinfection performances of the ox-GQDs/PCNO composite were significantly enhanced. Remarkably, the composite with a 0.2 wt.% deposited amount of ox-GQDs (ox-GQDs-0.2%/PCNO) exhibited optimum amaranth photodegradation activity, with a corresponding rate about 3.1 times as high as that of PCNO. In addition, ox-GQDs-0.2%/PCNO could inactivate about 99.6% of Escherichia coli (E. coli) cells after 4 h of visible light irradiation, whereas only ˜31.9% of E. coli cells were killed by PCNO. Furthermore, h+, •O2−, and •OH were determined to be the reactive species generated in the photocatalytic process of the ox-GQDs/PCNO system; these species can thoroughly mineralize azo dyes and effectively inactivate pathogenic bacteria.

中文翻译：

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通过氧化石墨烯量子点装饰增强氧化纳米多孔 g-C3N4 的可见光光催化降解和消毒性能

摘要 通过简便的自组装方法成功制备了氧化石墨烯量子点 (ox-GQDs) 修饰的氧化纳米多孔 g-C3N4 (PCNO)。作为助催化剂，超小零维 (0D) ox-GQDs 可以在 PCNO 的表面/内部通道上实现均匀分散，并通过氢键、π-π 和化学键相互作用与 PCNO 紧密接触。与 PCNO 相比，ox-GQDs/PCNO 复合光催化剂具有更高的光捕获能力、更高的电荷转移效率、增强的光氧化能力以及由于上转换特性、强电子捕获能力和过氧化物酶 -像 ox-GQDs 的活性。所以，ox-GQDs/PCNO复合材料的可见光光催化降解和消毒性能显着增强。值得注意的是，沉积量为0.2 wt.% ox-GQDs (ox-GQDs-0.2%/PCNO)的复合材料表现出最佳的苋菜光降解活性，对应的速率约为PCNO的3.1倍。此外，ox-GQDs-0.2%/PCNO 在可见光照射 4 小时后可使约 99.6% 的大肠杆菌（E.coli）细胞失活，而 PCNO 仅杀死约 31.9% 的大肠杆菌细胞。此外，h+、•O2- 和•OH 被确定为ox-GQDs/PCNO 系统光催化过程中产生的活性物种；这些物种可以彻底矿化偶氮染料并有效灭活病原菌。ox-GQDs的%沉积量（ox-GQDs-0.2%/PCNO）表现出最佳的苋菜光降解活性，对应的速率约为PCNO的3.1倍。此外，ox-GQDs-0.2%/PCNO 在可见光照射 4 小时后可使约 99.6% 的大肠杆菌（E.coli）细胞失活，而 PCNO 仅杀死约 31.9% 的大肠杆菌细胞。此外，h+、•O2- 和•OH 被确定为ox-GQDs/PCNO 系统光催化过程中产生的活性物种；这些物种可以彻底矿化偶氮染料并有效灭活病原菌。ox-GQDs的%沉积量（ox-GQDs-0.2%/PCNO）表现出最佳的苋菜光降解活性，对应的速率约为PCNO的3.1倍。此外，ox-GQDs-0.2%/PCNO 在可见光照射 4 小时后可使约 99.6% 的大肠杆菌（E.coli）细胞失活，而 PCNO 仅杀死约 31.9% 的大肠杆菌细胞。此外，h+、•O2- 和•OH 被确定为ox-GQDs/PCNO 系统光催化过程中产生的活性物种；这些物种可以彻底矿化偶氮染料并有效灭活病原菌。在可见光照射 4 小时后，大肠杆菌) 细胞，而只有约 31.9% 的大肠杆菌细胞被 PCNO 杀死。此外，h+、•O2- 和•OH 被确定为ox-GQDs/PCNO 系统光催化过程中产生的活性物种；这些物种可以彻底矿化偶氮染料并有效灭活病原菌。在可见光照射 4 小时后，大肠杆菌) 细胞，而只有约 31.9% 的大肠杆菌细胞被 PCNO 杀死。此外，h+、•O2- 和•OH 被确定为ox-GQDs/PCNO 系统光催化过程中产生的活性物种；这些物种可以彻底矿化偶氮染料并有效灭活病原菌。