我組一種葫蘆狀中空介孔二氧化硅微粒負(fù)載Ag/AgBr肖特基結(jié)光催化劑相關(guān)研究發(fā)表于Environmental Science: Nano期刊
鹽酸四環(huán)素(TTC)是一種具有生物毒性的抗生素,會對生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞。近年來,鑒于光催化技術(shù)獨(dú)特的優(yōu)勢,被認(rèn)為是解決這一問題的一種有效手段。然而,光響應(yīng)較弱、電荷傳導(dǎo)較差及目標(biāo)物富集能力不強(qiáng)是傳統(tǒng)光催化劑普遍存在的問題,嚴(yán)重影響其對目標(biāo)污染物催化降解性能。為此,本研究設(shè)計(jì)并制備了一種具有超高BET比表面積(1181.57m2/g)及強(qiáng)光吸收能力的葫蘆狀中空介孔SiO2顆粒,并將其用于負(fù)載Ag/AgBr肖特基結(jié)。光電化學(xué)表征顯示,由于Ag/AgBr肖特基結(jié)及氨基修飾葫蘆狀中空介孔SiO2微粒協(xié)同作用,該光催化劑光響應(yīng)性及界面電荷傳導(dǎo)特性均顯著提升,并促進(jìn)·OH活性自由基的有效生成。最終優(yōu)化后的催化劑(40wt%HSAA)表現(xiàn)出顯著增強(qiáng)的TTC催化降解活性(3.79×10-2min-1),是商用P25性能的28.3倍,是純AgBr的 12.8倍。進(jìn)一步研究表明,該催化劑對于TTC的礦化能力同樣得到顯著提升,經(jīng)過90min/150min的光照,約72.04%/81.17%的TTC被礦化,明顯高于P25及其它Ag/AgBr基光催化劑的礦化能力,可以有效防止TTC副產(chǎn)物的毒性影響,對于有效解決生態(tài)系統(tǒng)中抗生素污染物具有一定研究意義。
該研究被發(fā)表在Environmental Science: Nano期刊:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/en/d0en00746c/unauth#!divAbstract
圖1. SEM、TEM、氮吸附及ICP分析
圖2. TEM、HRTEM及能譜表征
圖3. 催化性能
圖4. 電化學(xué)表征.
圖5. 光化學(xué)表征.
圖6. 活性自由基分析
圖7. 催化機(jī)理示意圖
編輯:褚曉姍 審核:李偉