Bi_(2)WO_(6)/MIL-101光催化降解水中四环素的性能与机理

利用水热法制备Bi_(2)WO_(6)/MIL-101(BWO/MIL-101)异质结光催化剂,并研究其在可见光下降解水中四环素(tetracycline;TC)的性能及机理.结果表明,Bi_(2)WO_(6)纳米片在MIL-101载体表面致密生长形成BWO/MIL-101异质结材料后可见光催化TC降解的性能明显提高.其中,结构优化的BWO/MIL-101-40在60min内的TC降解效率为85.9%,其反应速率常数是Bi_(2)WO_(6)的1.4倍,是MIL-101的3.1倍,且BWO/MIL-101在中性及碱性环境中表现出稳定且良好的光催化性能.能带结构分析表明,Bi_(2)WO_(6)/MIL-101构成II型异质结,有效拓宽了可见光响应范围,加快光生载流子的迁移速率,并抑制e−和h^(+)的复合.通过自由基猝灭实验和电子顺磁共振(EPR)测试发现,在光催化体系中超氧自由基(·O_(2)^(-))和空穴(h^(+))是反应的主要活性物种.

铁掺杂氯氧化铋光芬顿催化降解水中阿特拉津的性能与机理研究

采用溶剂热反应制备了分级微球结构的铁掺杂氯氧化铋(Fe-BiOCl),并用于光芬顿降解阿特拉津(Atrazine,ATZ).结合多因素实验,系统地分析了以Fe-BiOCl为催化剂构建的光芬顿体系氧化降解阿特拉津的性能与机理.结果表明,当催化剂用量为0.2 g·L^(-1)、污染物浓度为20 mg·L^(-1)、H2O2浓度为6.4 mmol·L^(-1)时,Fe-BiOCl-2催化剂在120 min内降解阿特拉津的效率约为99.98%,且在较宽pH范围(3.04~6.02)内保持优异的降解效率.通过自由基猝灭实验和电子顺磁共振(EPR)测试发现,在光芬顿体系中羟基自由基(·OH)和超氧自由基(·O_(2)^(-))是反应的主要活性物种.此外,通过超高效液相色谱测定降解过程中的中间产物,提出了可能的降解路径和转化机理.