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oe1(光电查) - 科学论文

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  • GO/CN/BiOI复合材料在LED光下的增强型光催化降解与抗菌性能

    摘要： 通过原位生成法制备了GO/CN/BiOI复合材料，并研究了其光催化降解及抗菌性能。采用XRD、TEM、SEM、XPS、FT-IR、拉曼光谱、DRS、光电流、EIS和LSCM等技术对光催化剂进行了详细分析。合成的GO/CN/BiOI复合材料在LED光照下表现出优异的光催化降解和抗菌性能，最佳复合样品可在60分钟内降解93%甲基橙(MO)，100分钟内降解74%四环素(TC)。抗菌实验表明，该复合材料能在30分钟内完全灭活大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。通过捕获实验研究了光催化降解和抗菌机理，证实h+在体系中起关键作用。其增强的光性能归因于复合材料中电子(e?)与空穴(h+)的高效分离。本研究表明GO/CN/BiOI复合材料在污染物去除和水消毒领域具有潜在应用价值。

    关键词： 抗菌、光催化降解、GO/CN/BiOI、LED光

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • LED光照射下Fe掺杂BiOCl纳米片对左氧氟沙星光催化降解的增强作用

    摘要： 本研究通过可控水热法成功合成了铁掺杂BiOCl纳米片，并将其应用于硫酸根自由基光芬顿体系降解左氧氟沙星（LVX）。计算表明铁掺杂BiOCl的导带能级为2.77 eV（纯BiOCl为3.24 eV），其可见光吸收范围扩大，展现出优异的可见LED光驱动光催化活性。在自然pH条件下，当过硫酸盐投加量（1 mM）和催化剂用量（0.5 g L-1）确定时，连续五次实验均显示LVX在60分钟内降解效率超过95%，证实其具有卓越的催化活性与稳定性。通过自由基捕获剂实验和电子顺磁共振分析确认LVX降解依赖于活性氧自由基的形成。基于实验结果与密度泛函理论计算，本研究探究了Fe-BiOCl样品对LVX的光催化降解机制，并根据LC-MS检测的中间产物推导出LVX的降解路径。结果表明铁掺杂BiOCl纳米片具有良好的应用可行性，可提升光催化剂在可见光照射下的利用效率。

    关键词： LED灯，Fe-BiOCl，左氧氟沙星（LVX），光催化降解

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 用于光催化降解有机染料和市售除草剂的改性石墨烯量子点-氧化锌纳米复合材料

    摘要： 石墨烯量子点-ZnO纳米复合材料的高结晶度被认为对提高载流子寿命以增强光催化降解具有显著影响。该复合材料通过在沉淀过程中向初始前驱体溶液中添加石墨烯量子点溶液合成，并采用多种技术进行表征。结果显示其获得了高结晶度，表现为晶粒尺寸增大和位错密度降低。结晶度的提升延长了材料表面的载流子寿命，从而改善了光催化材料的功能性能。在紫外光照射下对亚甲基蓝和甲基橙进行了光催化测试，结果表明在石墨烯量子点-ZnO纳米复合材料的最佳制备条件下，两种有机染料的降解速率常数均达到最大值。随后将该复合材料应用于农业废水处理中商业草甘膦除草剂污染物的降解研究，旨在为农民健康探索简便有效的除草剂污染物削减方法。与纯ZnO相比，该复合材料表现出光催化性能增强（降解速率常数提高23%）。因此，本研究表明这种低成本环保的石墨烯量子点-ZnO纳米复合材料可作为光催化材料，用于降解有机染料和商业除草剂污染物。

    关键词： 石墨烯量子点、氧化锌、有机染料、光催化降解、除草剂

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 超声辅助纳米级超分子配位聚合物作为光催化降解染料污染物的有效可回收催化剂

    摘要： 在环境条件下，通过K3[Cu(CN)4]与六亚甲基四胺在Me3SnCl存在下的自组装反应，合成了一种超声辅助纳米级超分子配位聚合物（纳米级1′）。采用元素分析、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线粉末衍射对纳米级1′进行了表征，并与单晶3[Cu6(CN)7(C6H12N4)2(OH)3]（SCP 1）进行了结构对比。在环境条件、紫外光照射及超声条件下，测定了纳米级1′和SCP 1对不同有害有机染料的光催化活性。作为非均相纳米颗粒催化剂，SCP 1和纳米级1′对刚果红、甲基紫2B和亚甲基蓝染料的降解表现出高催化活性。同时研究了操作参数对催化降解过程的影响、降解产物的鉴定以及催化剂的循环使用情况。SCP 1和纳米级1′是可循环使用的非均相催化剂，能保持高效活性重复使用。通过不同清除剂技术提出了降解机理并进行讨论，催化氧化过程主要由?OH自由基引发。

    关键词： 光催化降解、纳米级超分子配位聚合物、有害有机染料

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 光催化降解龙胆紫的BaxSr1-xFe0.5Co0.5O3-δ材料

    摘要： 钙钛矿氧化物BaxSr1-xFe0.5Co0.5O3-δ（x=0.2, 0.4）采用柠檬酸盐法合成。通过X射线衍射和扫描电子显微镜对制备样品的结构与形貌进行表征。以BaxSr1-xFe0.5Co0.5O3-δ为光催化剂，研究了龙胆紫水溶液的光催化降解性能。在400W高压汞灯照射下，系统考察了光照时间、催化剂用量、初始浓度及pH值对降解效果的影响。最佳反应条件为：使用Ba0.2Sr0.8Fe0.5Co0.5O3-δ和Ba0.4Sr0.6Fe0.5Co0.5O3-δ时，分别在100mL 10mg/L龙胆紫溶液中光照60分钟和80分钟、催化剂投加量0.2g和0.22g；两种光催化剂对应的龙胆紫初始浓度均为5mg/L，最适pH值均为3.08。

    关键词： 影响因素，光催化降解，BaxSr1-xFe0.5Co0.5O3-δ，龙胆紫

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 利用BaxSr1-xFe0.5Co0.5O3-δ光催化降解水溶液中的酸性黑10B

    摘要： 通过柠檬酸盐法制备了两种钙钛矿型化合物BaxSr1-xFe0.5Co0.5O3-δ（x=0.2, 0.4），并在850°C下煅烧8小时。采用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对产物进行表征。在紫外光照射下评估了所得材料对酸性黑10B水溶液的光催化降解效率，系统研究了影响紫外光催化降解酸性黑10B的多个操作参数，包括光照时间、光催化剂用量、酸性黑10B初始浓度、初始溶液pH值以及添加的1% H2O2量。结果表明，钙钛矿型BaxSr1-xFe0.5Co0.5O3-δ展现出优异的光催化性能。

    关键词： 影响参数，光催化降解，BaxSr1-xFe0.5Co0.5O3-δ，酸性黑10B

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 利用SrFe0.5Co0.5O3-δ光催化降解酸性蓝黑10B

    摘要： 采用柠檬酸盐法，以硝酸锶、硝酸铁和硝酸钴为原料制备了钙钛矿型氧化物SrFe0.5Co0.5O3-δ。通过X射线衍射、扫描电子显微镜(SEM)和Brunner-Emmet-Teller(BET)测试对SrFe0.5Co0.5O3-δ的结构进行了表征。采用紫外光照射下光催化降解酸性蓝黑10B的方法评估了该钙钛矿氧化物的光催化性能。系统研究了影响酸性蓝黑10B(AB)光催化降解的多个操作参数，包括光照时间、光催化剂用量、酸性蓝黑10B初始浓度及1% H2O2添加量。结果表明，该钙钛矿型氧化物SrFe0.5Co0.5O3-δ表现出优异的光催化性能，且酸性蓝黑10B的降解过程符合准一级动力学规律。

    关键词： 酸性蓝黑10B，光催化降解，SrFe0.5Co0.5O3-δ

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 制备具有增强光催化降解棕榈油厂废水能力的Nb2O5修饰分级多孔ZnO微球

    摘要： 在本工作中，通过简便的无表面活性剂方法成功制备了Nb2O5修饰的分级多孔ZnO微球（ZnO/Nb2O5）。采用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱、透射电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、X射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱、光致发光光谱和Brunauer-Emmett-Teller比表面积分析对样品进行了表征。在紫外光照射下，ZnO/Nb2O5复合材料能有效降解棕榈油厂废水（POME），其光催化活性显著高于纯ZnO和Nb2O5。光致发光光谱证实，ZnO/Nb2O5复合材料增强的光催化降解性能归因于高效的电荷分离效率和羟基自由基生成能力。通过测量绿豆胚根长度评估发现，经ZnO/Nb2O5光催化降解后的POME植物毒性显著降低。此外，ZnO/Nb2O5复合材料可重复使用多次且活性无明显损失。本研究表明，所制备的ZnO/Nb2O5复合材料在废水处理领域具有实际应用的巨大潜力。

    关键词： 五氧化二铌修饰的分级多孔氧化锌微球，光催化降解，电荷分离效率，棕榈油厂废水，羟基自由基生成

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 基于黑种草籽的纳米复合材料——MnO?/BC：一种用于光催化降解及水中染料吸附去除的抗菌材料

    摘要： 以黑种草籽为基材合成的抗菌纳米复合材料MnO2/BC，通过吸附与光催化降解实现水质净化。该材料采用共沉淀法制备，并运用FT-IR、XRD、SEM、TEM、TGA和DSC技术进行表征。研究发现该复合物能抑制细菌细胞生长：FT-IR谱图显示表面存在含氧基团；TGA和DSC揭示其热降解特性；XRD、SEM及TEM分析表明MnO2/BC具有非晶态多孔结构，粒径190-220纳米。该纳米复合材料对水中革兰氏阳性菌和阴性菌均具抑制作用。 通过批次实验研究了亚甲基蓝（MB）的吸附效果，考察因素包括MnO2/BC投加量、MB浓度、pH值、时间及温度。在27°C、pH7.0条件下，1.0gL-1的MnO2/BC对10mgL-1MB水溶液的去除率超过98%。45°C时其最大Langmuir吸附容量达185.185mgg-1。该吸附为吸热过程，符合Freundlich等温模型和准二级动力学，表明MB通过弱氢键和静电作用在MnO2/BC表面发生位点特异性结合。 光催化实验显示，在阳光照射120分钟内MnO2/BC对MB分子/离子的降解率达85%。较低pH条件下染料脱附后，再生MnO2/BC可进行第二轮MB吸附。本研究结果显著优于既往研究：酸洗黑种草籽（27°C时容量73.529mgg-1）和MnFe2O4/BC（27°C时容量10.070mgg-1）的MB吸附性能（文献数据分别见《J.Mol.Liq.》2018a,264,275-284；《J.Clean.Prod.》2018a,200,996-1008）。

    关键词： 二氧化锰/生物炭，抗菌活性，光催化降解，吸附，黑种草植物种子，亚甲基蓝

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 可见光驱动的CeO2/黑磷异质结构具有增强的光催化性能

    摘要： 通过两步组装法合成了CeO?/黑磷（BP）异质结构纳米复合材料。采用X射线衍射、透射电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis）、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱对制备的复合材料结构和光学性能进行了表征。以CeO?/BP纳米复合材料为催化剂，对模拟废水中双酚A（BPA）进行光催化降解。结果表明，180分钟内BPA降解率达到82.3%，由于CeO?产生的氧空位介导形成间接Z型异质结构，其性能较纯CeO?和BP显著提升。该独特异质结构促进了电荷转移并保持了高氧化还原电位，从而提高了光催化降解性能。

    关键词： 光催化降解、异质结构、双酚A、氧空位、CeO2/黑磷

    更新于2025-09-10 09:29:36