Enhanced Fe(III)/Fe(II) cycle in heterogeneous photocatalysisself-Fenton system for organic pollutants degradation

本数据集来源于论文所报道的有机光催化材料构建、表征及其在光催化两电子氧还原制H2O2与光催化自芬顿降解中的实验研究过程，数据生成流程主要包括：目标共轭有机材料及其中间体的有机合成、结构确认、形貌与能带/表面电性表征、光物理与电化学测试，以及光催化反应性能评价。实验中使用的原料包括 dibenzo[b,d]thiophene-S,S-dioxide、1,3,6,8-tetrabromopyrene、Pd(PPh3)4、2-thienylboronic acid、N-bromosuccinimide、DMF、THF 等；其中中间体如 1,3,6,8-tetra(thiophen-2-yl)pyrene、1,3,6,8-tetrakis(5-bromothiophen-2-yl)pyrene（M2）和 3,7-bis(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane-2-yl)dibenzo[b,d]thiophene-S,S-dioxide（M3）按文献方法制备。所得样品经过核磁、电化学及自由基检测等手段进行系统测试，形成原始谱图、图像和性能数据。光催化制过氧化氢实验中，催化剂分散于水溶液后先超声 10 min，再在 25 °C 冷凝控温及磁力搅拌条件下，于带 AM1.5G 滤光片的氙灯（Perfect Light PLS-SEX 300E）照射并持续通氧，反应后采用 potassium titanium oxalate 法测定 H2O2 浓度。光催化自芬顿降解实验以 4-CP 为目标污染物，在可见光/AM1.5G 条件下进行：20 mg 光催化剂加入 30 mL、10 mg L⁻¹ 的 4-CP 溶液中，暗处搅拌 30 min 达吸附-脱附平衡后再进行光反应，并通过取样分析获得降解过程数据。由此得到的数据既包括材料结构与性质表征数据，也包括催化反应过程中的浓度、效率、动力学及循环稳定性等结果数据。数据集内容在时间信息上主要对应单次批式实验过程与表征测试时序，不涉及长期连续自动监测数据；时间维度通常表现为反应前后或不同反应时刻的离散采样点，用于构建 H2O2生成曲线、4-CP 降解曲线、荧光寿命衰减曲线以及可能的循环实验结果。文献正文片段中明确给出的时间参数包括催化剂分散超声 10 min、4-CP 吸附平衡暗搅拌 30 min 等，具体反应采样时间点、总反应时长及时间分辨率以原始实验记录、补充信息或导出数据表为准。其“空间”信息主要体现为材料微观尺度表征，如 TEM 图像中的纳米/微米尺度形貌特征、KPFM 表面势分布以及可能的元素或表面结构不均匀性。这些数据的空间分辨率取决于具体仪器工作条件：在支撑信息中包含原始仪器参数。数据处理方法主要包括原始仪器信号采集、基线校正、峰归属、强度归一化、图像筛选与标尺标注，以及反应性能数据的浓度换算和统计分析。结构表征使用的设备包括：1H NMR 和固体13C NMR（Bruker，400 MHz）用于分子/聚合物结构确认；TEM（JEM-2100 plus, JEOL）用于微结构观察；KPFM（SPM-9700HT, Shimadzu）用于表面电势测试；UV-vis 漫反射吸收光谱仪（UV-3600, Shimadzu）用于光吸收特性分析；稳态荧光光谱仪 FS5（Edinburgh，激发波长 375 nm）及 LifeSpec II 荧光寿命谱仪（Edinburgh）用于激发态动力学测试；旋转圆盘电极系统（RRDE-E6R1, PINE）用于氧还原相关电化学测试；EPR 仪（EMXplus-6/1, Bruker）用于活性物种检测。性能数据通常由标准曲线换算获得，如 H2O2浓度由 potassium titanium oxalate 显色法结合吸光度计算；降解效率一般由污染物剩余浓度 C/C₀ 或去除率表示。 总体而言，本数据集属于材料化学与环境催化交叉领域实验数据，核心内容是围绕有机光催化剂的合成—表征—性能评价全流程形成的多源异构数据。该数据不涉及地理位置敏感信息和个人隐私信息，具有良好的可复现实验基础。为满足 ScienceDB 的规范化要求，建议最终提交时同步提供：数据文件清单、变量说明表、缩略词表、实验条件汇总表、缺失值与异常值说明、重复实验与误差统计说明，以及正文图表与原始数据的一一对应关系说明。这样可显著提升数据的可理解性、可复用性与长期保存价值。