CuWO4-x/Bi12O17Cl2梯型异质结增强PMS活化性能用于高效抗生素去除
利用光催化剂中产生的光生电荷活化过一硫酸盐(PMS)用于抗生素等污染物的去除,由于结合了光催化反应和PMS活化的独特优势,近年来引起了广泛的关注.然而,对于单一光催化剂,严重的光生电子空穴对的复合限制了其活化PMS的效率.于此,本文构建了CuWO4-x/Bi12O17Cl2光催化剂,通过梯型异质结促进电荷分离,实现高效PMS活化.通过X射线衍射仪技术(XRD)、高分辨透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)等分析手段对所制备催化剂的形貌和结构进行了详细的表征.另外,通过在可见光照射下降解四环素(TC),系统地研究了CuWO4-x/Bi12O17Cl2的催化活性.结果发现,与CuWO4-x和Bi12O17Cl2相比,CuWO4-x/Bi12O17Cl2表现出了明显增强的四环素降解活性:在加入微量的PMS及可见光照射30分钟后,对四环素的降解效率达到了94.74％.X射线光电子能谱以及捕获实验结果表明,CuWO4-x/Bi12O17Cl2复合材料遵循梯型异质结电荷迁移机制.得益于梯型异质结的构建,CuWO4-x/Bi12O17Cl2光催化剂中电子和空穴的传输与分离效率得到显著提高,同时还能保持复合材料最佳的氧化还原能力.此外,对比反应前后样品的X射线光电子能谱结果,发现铜离子和氧空位也参与PMS活化,这将促进反应中活性自由基的产生,从而进一步提高了TC的降解效率.本研究为合成可高效活化PMS和降解抗生素的梯型异质结光催化剂提供了新的思路.
CuWO4、Bi12O17Cl2、过一硫酸盐、四环素、梯型异质结
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O643(物理化学（理论化学）、化学物理学)
2023-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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