文献介绍:
DOI:10./j.jhazmat..
通讯单位:华南师范大学环境学院
作者:XinGao(第一作者)和YanlinZhang(通讯作者)
背景四环素(TC)是放线菌产生的典型广谱抗生素。它被广泛应用于细菌感染的临床治疗,以有效抑制细菌蛋白的合成。但很难被胃吸收,约75%的TC进入环境。除污染水体外,环境中大量的TC还会引起抗微生物耐药性,从而破坏自然生态系统,甚至威胁人类健康,因为无论在体内还是体外,病原微生物都会对各种抗菌药物产生耐药性。然而,好氧-厌氧技术和臭氧化都有高消耗和高污染的缺点。光催化具有。实验思路及方法Zhang课题组选取Bi2WO6为主催化剂,这是其氧化能力强,自然风度高以及无*特性,并通过磷酸根(PO43-)和聚酰亚胺(PI)修饰来调节分别调节表面氧空位浓度以及光吸收范围。首先作者通过溶剂热的方法合成Bi2WO6纳米片,在通过高温煅烧的方法合成PI,最后原位水热的过程合成PO43-修饰的Bi2WO6/PI复合材料。结果与讨论结构表征:图1a-b可以看出,Bi2WO6是厚度约为35.43nm的层状结构。用PO43-(PO43--Bi2WO6)改性的Bi2WO6的形貌基本保持不变,但其厚度略有减小,同时排列变得更紧密。当PI与纯Bi2WO6复合时,复合材料呈现花状簇,其中Bi2WO6的层状结构的厚度显著减小如图1c-d。PO43--Bi2WO6/PI的组分更紧密地堆积在一起。最后图1g-i表面所知别的PO43--Bi2WO6/PI其对应的元素在表面均匀分布。图1SEM图:(a,b)Bi2WO6;(c-d)PO43--Bi2WO6;(e-f)PO43--Bi2WO6/PI;(g-j)对应的元素分布图从图2a可以看出作者成功制备了Bi2WO6,并对应标准卡片:39-,进一步通过复合PI以后Bi2WO6晶型良好,而修饰PO43-以后,强度明显降低,所说PO43-能够抑制Bi2WO6结晶过程,但整体的晶体并没有发生变化。图2(a)样品的XRD图光电测试:从图3a可看出单一PI瞬态光电流值明显小于Bi2WO6和PO43--Bi2WO6/PI,其中PO43-修饰以后的材料光生载流子的分离效率得到了明显地提升。同时通过交流阻抗分析,如图3b所示,可以看出,修饰PO43-以后的复合材料阻抗明显小于未修饰的材料,这说明PO43-修饰以后,更有利于电荷的传输,进而提升光催化活行。图3(a)样品的I-t图以及(b)EIS图光降解测试:降解测试:50mg催化剂+50mL20mg/L的四环素(TC)溶液,用W灯,暗吸附30分。从图4a可以看出,其30%PI复合的Bi2WO6能够表现出最佳的吸附性能和光降解性能。通过PO43-修饰,其光降解性能进一步增强,但其吸附性能减小,如图4b所示。利用一级动力学方程模拟其降解过程,如图4c,可以看所有催化剂的降解过程都属于一级动力学过程。随着时间的推移,TC的去除率逐渐增加,如图4d所示。对PO43--Bi2WO6/PI的稳定性测试可以得出在4循环以后,该材料表现出平缓的光降解性能。图4(a-b)样品的光降解TC性能图;(c)对应的准一级动力学过程;(d);不同时间下TC的去除率;(e)循环稳定性实验从图5a可以看出,,催化剂具有氧空位的特征峰,且PO43-修以后的氧空位浓度明显增强,能够有效地抑制光生载流子的复合。图5d通过对降解过程中主要活性物种进行测试,从图可以看出降解过程中超氧自由基是主要的活性物种,并且空穴和羟基自由基也产于的反应。图5(a)样品的EPR图;(b)自由基捕获实验图6表示光催化复合材料的光降解机理图,从图可以看出,光降解过程是按照图6b进行的,首先在光激发半导体以后,Bi2WO6上激发的电子转移到PI的VB上,和PI的VB上的空穴复合。在PICB上的电子与氧气作用生成超氧自由基与污染物发生反应,此外,留在Bi2WO6VB上的空穴和水作用生成羟基自由基或是直接与污染物作用发生反应。图6光降解机理示意图动动小手加星标,浏览文章不迷路!不用每天花费时间刷信息流也可以随时看到自己喜欢的内容啦!往期推荐研究生坑导师行为大赏!导师为了让大弟子毕业,不得已自写论文...
-03-31
0元享好课
炸裂!返场10余次的超强公益AES直播课程拍了拍你
-03-31
教程
最全AFM离线软件NanoScopeAnalysis使用教程
-03-31
光催化
无金属二维石墨氮化碳光催化降解双酚A
-03-31
本科生会看不起同校研究生吗?
-03-30
万事屋告示牌招聘话题小编?我们希望你
擅长写各类硕博热点话题,内容有趣,有料,有思想?简历投递
1.投递邮箱:.