双负载策略构建Au-BiOBr-TiO2光催化剂在可见光下快速高效降解黄药

作     者：戚耀中 沈岩柏 赵思凯 蒋潇宇 高淑玲 韩聪 刘文宝 伞晓广 孟丹 QI Yao-zhong;SHEN Yan-bai;ZHAO Si-kai;JIANG Xiao-yu;GAO Shu-ling;HAN Cong;LIU Wen-bao;SAN Xiao-guang;MENG Dan

作者机构：School of Resources and Civil EngineeringNortheastern UniversityShenyang 110819China College of Chemical EngineeringShenyang University of Chemical TechnologyShenyang 110142China 

出 版 物：《Journal of Central South University》 (中南大学学报（英文版）)

年 卷 期：2023年第30卷第10期

页      面：3289-3302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）] 081704[工学-应用化学] 081705[工学-工业催化] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：Projects(52274255,51674067)supported by the National Natural Science Foundation of China Project(2020YFB2008702)supported by the National Key R&D Program of China Projects(N2201008,N2201004)supported by the Fundamental Research Funds for the Central Universities,China Project(XLYC1807160)supported by the Liaoning Revitalization Talents Program,China Project(2022M720025)supported by the China Postdoctoral Science Foundation Project supported by Postdoctoral Foundation of Northeastern University,China Project(2022QNRC001)supported by the Young Elite Scientists Sponsorship Program by CAST,China 

主　　题：Au-BiOBr-TiO2 三元复合材料 光催化 可见光 黄药 

摘      要：浮选废水中残留的黄药会严重影响矿区周围生态环境。为了实现对黄药的高效降解,通过水热法、水浴沉淀法和光沉积法制备的Au-BiOBr-TiO_(2)(AuBT)三元复合光催化剂对废水进行处理是一种有效手段。在模拟降解矿物浮选废水实验中,AuBT表现出卓越的光催化降解性能。实验结果表明,0.2 g/L的AUBT光催化剂在20 min可见光照射下对初始浓度为20 mg/L黄药的光催化去除率可达到95.20%。机理检测表明,AuBT有效降低了带隙并扩大光响应范围,提高了材料的光催化活性。DFT计算表明部分电子向乙基黄药(SEX)分子转移,而这有助于激发光催化过程。自由基清除实验表明反应体系中的主要活性物种是光生空穴(h^(+)),其次是超氧自由基(·O_(2)^(-))。作为高效的光催化剂,AuBT在可见光下可降解各种类型的黄药,在浮选废水处理环节体现了巨大的潜力。