国内刊号:11-1801/TB
国际刊号:1000-3851
发布日期:
作者:高生旺, 赵星鹏, 陆迦勒, 崔娟, 王国英, 张青,
关键词:磺胺异噁唑, 光催化技术, 溴氧化铋, 三氧化钨, 银,
抗生素类药物因其抗菌效果好在人畜医疗等领域得到广泛应用,但其在环境中难以自然分解,光催化氧化技术在降解持久型有机物方面有着光明的应用前景。然而,常规的光催化材料光谱吸收范围不够宽、光生载流子复合率过高,严重制约了催化材料的应用推广。因此,亟待研发更有效安全的去除技术。本文利用光沉积法将Ag单质负载于BiOBr/WO<sub>3</sub> p-n型异质结材料表面,构建出新型Ag-BiOBr/WO<sub>3</sub>材料,并将其用于光催化降解磺胺异噁唑。采用XRD、TEM、XPS、UV-vis DRS等技术对其进行表征表明,Ag的沉积拓展了材料的光响应范围,显著加快光生载流子的分离速度,从而提高了光催化性能。单质Ag含量为15wt%的材料为降解磺胺异噁唑效率最高的复合材料。当溶液中催化剂浓度为0.3 g/L,磺胺异噁唑浓度为5 mg/L,pH为7时,在60 min时光催化降解磺胺异噁唑的效率最高,可达98.1%,降解速率常数分别为BiOBr、WO<sub>3</sub>和BiOBr/WO<sub>3</sub>的28.79倍、36.37倍和7.59倍。经过5次循环实验后,15wt%Ag-BiOBr/WO<sub>3</sub>复合材料仍具备较高的光催化活性,表明材料可循环回收利用,具备良好的稳定性。淬灭实验和电子自旋共振(ESR)结果表明,?O<sub>2</sub><sup>–</sup>为15wt%Ag-BiOBr/WO<sub>3</sub>体系中最活跃的自由基团,而<sup>1</sup>O<sub>2</sub>和h<sup>+</sup>发挥了次要作用。这为催化材料的制备和抗生素降解提供了理论基础。
来源:2023年第3期
《复合材料学报》期刊编辑部