复合材料学报

作者：张雪乔, 钟晓娟, 唐双, 蒋莉萍, 魏于凡, 肖利,

关键词：Cr (VI), 黄药, 光催化, 协同机制, 降解, 去除,

为进一步研究黄药和Cr(VI)共存体系中，Cr(VI)对黄药光降解性能的影响以及两者协同作用机制，本文以煤矸石/钒酸铋(CG/BiVO₄)为光催化剂，黄药和Cr(VI)共存体系为研究对象，通过光催化活性测试以及紫外光谱、红外光谱、离子色谱和猝灭实验等技术手段，深入研究黄药光氧化和Cr(VI)光还原过程以及两者之间的协同作用机制。结果表明，在黄药和Cr(VI)的共存体系中，两者之间存在显著的协同效应，当黄药浓度为25 mg/L、pH=7、催化剂投加量为1.5 g/L、Cr(VI)浓度为2.0 mg/L、反应480 min时，CG/BiVO₄对黄药和Cr(VI)的去除率均达最佳，分别是98.81%和88.80%；基于响应面法预测得到共存体系中黄药的降解率为94.79%，与实际降解率相差 3.82%，该响应面模型可预测共存体系下黄药的降解过程；共存体系中黄药的C=S振动优先发生变化，其次为C—O—C、S—H、S—C—S和丁基，光反应3 h形成中间产物过黄药(ROCSSO^?)，7 h的转化率最高为97.94%；协同作用机制研究发现，Cr(VI)光还原会迅速捕捉光生e^?，黄药光降解会大量消耗h⁺，两者在光反应过程中不断消耗光生电子和空穴，一方面可抑制光生电子和空穴对的复合，延长光生电子空穴对的寿命；另一方面光生电子-空穴对的快速消耗，加速了光能向化学能的转化，提高了可见光利用率的同时生成大量光生电子空穴对，进而促使黄药和Cr(VI)的协同去除。

来源：2024年第3期

《复合材料学报》期刊编辑部

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