1 河南科技大学农学院，洛阳 471000
2 洛阳理工学院环境工程与化学学院，洛阳 471023
高效可见光响应光催化材料的开发对光催化技术的发展有着至关重要的作用。采用柠檬酸(CA)辅助溶剂热法制备Bi2MoO6，对其进行XRD、SEM、UV-Vis DRS、BET及PL表征，并研究可见光下降解环丙沙星(CIP)、灭活大肠杆菌(E. coli)和金黄色葡萄球菌(S. aureus)的性能。CA添加量为3 mmol时制备的BM-3展现出最优的光催化活性，在100 min内对CIP的降解率达到89.5%，其反应速率常数为不添加CA制备的BM-0的2.45倍，也能在150 min内将E.coli完全灭活，在200 min内将S. aureus灭活，失活后的细菌细胞由于内容物泄漏而表面凹陷且易聚集。多次循环实验证明BM-3具有良好的稳定性。宽的可见光吸收范围、大的比表面积和高效的光生载流子分离效率有利于CA辅助溶剂热法制备的Bi2MoO6光催化性能增强。
柠檬酸 光催化 溶剂热法 抗菌性能 环丙沙星 citric acid Bi2MoO6 Bi2MoO6 photocatalysis solvothermal method antibacterial property ciprofloxacin
1 1.华北理工大学 化学工程学院, 河北省环境光电催化材料重点实验室, 唐山 063210
2 2.唐山中地地质工程有限公司, 唐山 063009
3 3.河北省地矿局第二地质大队, 唐山 063009
光催化-芬顿技术耦合可高效降解有机污染物。本研究采用溶剂热法制备了Fe(III)掺杂rGO/Bi2MoO6复合催化剂(Fe(III)/rGO/Bi2MoO6), 通过外加H2O2构建了光催化-芬顿协同体系, 可见光照射3 h后对苯酚的降解率(82%)远高于单独光催化(18%)或芬顿反应(48%), 进一步优化条件对苯酚可实现完全降解。这主要是通过Fe得失电子实现价态的转变, 并以此作为桥梁实现光催化-芬顿的协同作用。同时石墨烯的优异导电性能不仅克服了光催化中光生电子空穴难以分离的问题, 而且促进了Fe3+/Fe2+的循环反应, 促使芬顿反应产生更多的羟基自由基(•OH), 进一步提高了苯酚的降解效率。实验考察了Fe(III)含量、催化剂投加量、H2O2含量以及pH等因素对协同降解效果的影响。淬灭实验证明•OH是协同降解体系中最主要的活性物种, •O2-和h+对降解活性也会产生一定的影响, 结合实验结果提出了Fe(III)/rGO/Bi2MoO6光催化-芬顿协同降解苯酚的机理。
