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用于可见光催化臭氧处理制药废水的层级仿生BiVO4
摘要： 光催化臭氧氧化是一种极具吸引力的废水处理高级氧化工艺，但亟需开发对可见光响应强烈的活性催化剂以推动其实际应用。本研究通过水热法合成了一种具有叶片形貌的分级仿生单斜相钒酸铋（BiVO4），并作为催化剂用于光催化臭氧氧化降解草酸和青霉素。结果表明：在光催化臭氧氧化体系中，叶片状BiVO4催化剂比块体状催化剂具有更高的有机物降解效率，其协同指数介于2.8至3.3之间，表明光催化与臭氧氧化之间存在优异的正向协同效应。叶片状BiVO4的高活性可能源于其独特的仿生形貌及具有更负导带电位的优良能带结构?；硌芯勘砻?，在光催化臭氧氧化降解顽固性草酸过程中，主要活性物种为h+和?OH。此外，还深入研究了臭氧浓度、无机离子的影响以及材料的重复使用性能。
关键词： BiVO4，仿生形态，光催化臭氧氧化，协同效应，光生空穴
更新于2025-09-23 01:43:11
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Bi/Bi3.64Mo0.36O6.55异质结构上甘油的高度选择性氧化：光生1O2和空穴诱导的双重反应路径
摘要： 甘油选择性氧化制备高附加值目标产物在化工领域具有重要意义。光催化氧化为甘油选择性氧化提供了一种前景广阔的绿色策略。本研究通过简便的溶剂热法构建了Bi/Bi3.64Mo0.36O6.55异质结构，在可见光照射下实现了水中甘油向1,3-二羟基丙酮（DHA）的选择性氧化。该异质结构优异的活性与选择性源于双路径光催化反应机制：由降低的能带间隙（ΔEST）、增强的自旋轨道耦合（SOC）及氧空位共同促进的1O2大量生成，有利于甘油选择性氧化为DHA；同时异质结构中的金属铋促进了具有高效氧化还原电势的光生空穴分离，并增强铋与甘油邻位羟基的结合，从而提高DHA产率与选择性。本研究为开发高效铋基光催化剂实现有机反应选择性氧化提供了新策略和深入认知。
关键词： 光生空穴，Bi/Bi3.64Mo0.36O6.55，甘油，单线态氧，选择性氧化
更新于2025-09-09 09:28:46