花状g-CN/Pd/BiWO光催化剂协同降解苯扎贝特机理研究
作者机构:河北省水资源可持续利用与开发实验室 河北省高校生态环境地质应用技术研发中心 河北省水资源可持续利用与产业结构优化协同创新中心 河北地质大学水资源与环境学院
出 版 物:《中国环境科学》 (China Environmental Science)
年 卷 期:2024年
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] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0703[理学-化学] 0713[理学-生态学]
基 金:河北省教育厅科学研究项目资助(BJK2024008) 河北省高校基本科研业务费资助(QN202120 QN202122) 河北地质大学教学改革研究与实践项目(2023J28)
摘 要:环境中频繁暴露的苯扎贝特引发广泛关注,论文利用贵金属Pd的等离子体共振效应和形貌可控Bi2WO6的光催化协同作用,通过低温水热法设计合成具有高效可见光活性的花状g-C3N4/Pd/Bi2WO6异质结复合催化剂。在可见光照射下,异质结复合催化剂光催化降解BZF的去除率均高于g-C3N4、g-C3N4/Bi2WO6、Pd/g-C3N4和Bi2WO6,其中,50% g-C3N4/Pd/Bi2WO6对BZF的去除率为96%,是Pd/g-C3N4的1.8倍,g-C3N4和Bi2WO6的2.7倍。基于表征分析可知,g-C3N4/Pd/Bi2WO6复合催化剂中Bi2WO6呈现中心辐射花状纳米结构,并与层状Pd/g-C3N4连接;贵金属Pd可作为电子传输的介质,促进g-C3N4和Bi2WO6Z型异质结构的形成,有利于协同提升可见光催化活性。淬灭实验和EPR表征证实了·OH是g-C3N4/Pd/Bi2WO6催化降解BZF的主要活性物质,LC-MS/MS分结果表明羟基化作用取代贝特链是BZF降解的主要路径。花状g-C3N4/Pd/Bi2WO6Z型异质结复合催化剂可为BZF在环境中转化与控制提供理论基础和技术支撑。