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银-溴化铯铅/氮化碳复合材料的增强光催化活性及其对头孢类抗生素7-ACA的广谱光催化降解

DOI:10.1016/j.apcatb.2019.01.090 期刊:Applied Catalysis B: Environmental 出版年份:2019 更新时间:2025-09-23 06:19:32
摘要: 首次在有机相环境(油胺OLA和油酸OA作为表面活性剂稳定CsPbBr3,L-半胱氨酸促进纳米银、CsPbBr3与CN相互作用)中构建了可见光诱导的抗生素降解体系——基于纳米银/溴化铯铅量子点(QDs)与块状g-C3N4(CN)三元组装体(Ag-CsPbBr3/CN)。该复合体系在可见光照射下降解7-氨基头孢烷酸(7-ACA)时,7%-Ag-CsPbBr3/CN表现出最优光催化活性:140分钟内约92.79%的7-ACA被降解为CO2、H2O等小分子,其效率分别是9%-CsPbBr3/CN、7%-Ag/CN、纯CN和纯CsPbBr3的1.49倍、1.56倍、3.01倍和11.43倍。通过吸附测试、BET表征、UV-vis漫反射光谱(DRS)、光致发光光谱(PL)、瞬态光电流响应及电化学阻抗谱(EIS)等分析,提出Ag-CsPbBr3/CN降解7-ACA的可能机制:其增强的光催化活性源于优异的吸附性、光捕获能力提升、电荷复合减少以及纳米银与CsPbBr3共负载CN的协同效应?;钚晕镏植痘袷笛?、NBT转化实验及7-羟基香豆素荧光实验证实,空穴(h+)和羟基自由基(·OH)起主要作用,电子(e-)和超氧自由基(·O2-)为次要作用。此外,基于液相色谱-质谱(LC-MS)实验解析了可能的7-ACA降解路径以深入理解反应过程。本研究为CsPbBr3作为光催化剂降解抗生素开辟了新思路。
作者: Yanyan Zhao,Yongbo Wang,Xuhua Liang,Huanxian Shi,Cunjin Wang,Jun Fan,Xiaoyun Hu,Enzhou Liu
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研究概述 实验方案 设备清单

为了提高可见光照射下新型Ag-CsPbBr3/CN复合材料对头孢类抗生素7-ACA的广谱光催化降解活性。

Ag-CsPbBr3/CN复合光催化剂在可见光下降解7-ACA时表现出增强的光催化活性,这归因于其吸附性能、光捕获能力、电荷分离效率及协同效应的改善??昭ê汪腔杂苫侵饕幕钚晕镏?。该复合材料展现出稳定性及在水环境中去除抗生素的潜力,为光催化剂设计提供了新思路。

该研究在工业化应用的规?;矫婵赡艽嬖诰窒蓿て谑褂每赡苊媪傥榷ㄐ晕侍?,且需在实际废水条件下进行优化。有机溶剂和特定表面活性剂的使用可能引发环境问题。

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