PMS协同Ce改性BiOBr材料光催化降解四环素

采用溶剂热合成法制备Ce(Ⅲ)改性BiOBr催化剂(Ce/Bi摩尔比0.1%~2%),通过XRD、SEM-mapping、XPS、UV-Vis等手段对其结构进行表征分析;以四环素为目标污染物,首次提出构建PMS/Ce(Ⅲ)改性BiOBr光催化体系降解四环素,考察催化剂种类、催化剂投加量、PMS摩尔浓度和p H等因素对反应体系降解四环素效果的影响。结果表明:Ce(Ⅲ)和Bi(Ⅲ)发生同晶置换,使得Ce(Ⅲ)改性BiOBr的最大吸收波长出现蓝移,提高光生电子和空穴的分离效率;PMS协同Ce(Ⅲ)改性BiOBr光催化降解四环素最佳条件:Ce与Bi的摩尔比为1%,投加量为1.0 g/L,PMS浓度为0.3 mmol/L,pH=9;四环素降解过程中,反应体系内主要活性物种为空穴,其贡献远高于硫酸根自由基和单线态氧。经重复利用实验证实,Ce改性BiOBr材料结构具有良好的稳定性。

花状Ce-BiOBr的制备及其高效光催化降解卡马西平

笔者采用溶剂热法合成一系列不同掺杂比的Ce-BiOBr光催化剂,用不同比例的乙二醇和水作为溶剂探究乙二醇(EG)对Ce-BiOBr光催化剂形貌的影响.合成的催化剂通过XRD,XPS,SEM,FT-IR,UV-Vis和BET等测试手段进行表征与性能测试,并用于光催化降解卡马西平污染物,探究共存无机离子对Ce-BiOBr光催化性能的影响.结果发现:与BiOBr相比,Ce(Ⅲ)的掺入极大地提高了电子空穴的分离与转移效率;利用不同比例的乙二醇和水作为溶剂时,BiOBr的形貌发生了明显的改变,使得原本的BiOBr纳米片尺寸变小,厚度变薄,团聚成类花状形貌;其中,0.5EG-5%Ce-BiOBr的光催化活性最高,在可见光下70 min可降解98%的卡马西平.根据催化剂的导带、价带电位,以及活性物种捕获实验,提出了可能的光催化反应机制.