Ag_(3)PO_(4)/Ag BiVO_(4)的制备及其可见光光催化降解盐酸四环素研究

作     者：李靖 程凯 杨超思 郭冀峰 卢昶雨 LI Jing;CHENG Kai;YANG Chaosi;GUO Jifeng;LU Changyu

作者机构：长安大学水利与环境学院旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室西安710054 河北地质大学水资源与环境学院河北省水资源可持续利用与开发重点实验室河北省水资源可持续利用与产业结构优化协同创新中心河北省生态环境地质研究中心石家庄050031 

出 版 物：《安全与环境学报》 (Journal of Safety and Environment)

年 卷 期：2023年第23卷第6期

页      面：2101-2110页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(21906039) 中央高校基本科研业务项目(300102292903,300102292601) 

主　　题：环境工程学 Ag_(3)PO_(4)/Ag BiVO_(4) 可见光催化 盐酸四环素 降解机理 

摘      要：针对抗生素污染水体的修复,采用水热法和原位沉积法制备可见光驱动型Ag_(3)PO_(4)/Ag BiVO_(4)异质结光催化剂,并通过XRD、FT IR、SEM、XPS等手段对其相结构、形貌、化学成分进行表征。Ag_(3)PO_(4)/Ag BiVO_(4)复合材料在可见光(λ420 nm)照射下对盐酸四环素(TCH)降解表现出增强的光催化活性和稳定性。在Ag_(3)PO_(4)与Ag BiVO_(4)物质的量比为1∶2的Ag_(3)PO_(4)/Ag BiVO_(4)2体系中,150 min内对TCH(20 mg/L)的降解率为81.6%,速率常数为0.01002 min 1。光催化活性的增强可归因于Ag BiVO_(4)与Ag_(3)PO_(4)之间紧密的异质结界面和Ag+掺杂的协同效应。通过紫外可见漫反射光谱(UV Vis DRS)、光电流响应和电化学阻抗谱(EIS)等测试证实Ag_(3)PO_(4)/Ag BiVO_(4)具有良好可见光响应和增强的光生电子空穴分离特性,可以促进光生载流子的电荷转移。活性物种捕获试验表明h+和·OH为光催化体系中的主要氧化物质,并基于试验和表征结果提出Ag_(3)PO_(4)/Ag BiVO_(4)复合材料的光降解反应机制。研究表明,Ag_(3)PO_(4)/Ag BiVO_(4)复合材料可作为一种高性能、低成本的可见光驱动型环境污染修复光催化剂。