| Z型异质结Cu2O/Bi2CrO6的构筑及其光催化降解四环素性能 |
| Cu2O/Bi2CrO6 Z-scheme heterojunction: Construction and photocatalytic degradation properties for tetracycline |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 郭智楠 | 山西大同大学化学与化工学院, 大同 037009
山西省清洁能源材料联合实验室, 大同 037009 | | | 王俊丽 | 山西大同大学化学与化工学院, 大同 037009
山西省清洁能源材料联合实验室, 大同 037009 | wangjunlitylg@126.com | | 赵强 | 山西大同大学化学与化工学院, 大同 037009
山西省清洁能源材料联合实验室, 大同 037009 | zhaoqiangtylg@126.com | | 贾治芳 | 山西大同大学化学与化工学院, 大同 037009
山西省清洁能源材料联合实验室, 大同 037009 | | | 李作鹏 | 山西大同大学化学与化工学院, 大同 037009
山西省清洁能源材料联合实验室, 大同 037009 | | | 王科伟 | 山西大同大学化学与化工学院, 大同 037009
山西省清洁能源材料联合实验室, 大同 037009 | wangkewei@sxdtu.edu.cn | | 郭永 | 山西大同大学化学与化工学院, 大同 037009
山西省清洁能源材料联合实验室, 大同 037009 | |
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| 摘要: 通过共沉淀法在Bi2CrO6表面引入Cu2O，成功制备了Z型异质结Cu2O/Bi2CrO6复合光催化剂，并在可见光照射下，考察了其对四环素(TC)的降解效果。结果表明，当复合材料中Cu2O与Bi2CrO6的质量比为20%时，20% Cu2O/Bi2CrO6光催化剂的光催化降解性能最好，在100 min内能降解87.5%的TC，分别是纯Bi2CrO6和纯Cu2O光催化剂的1.8倍和1.3倍。此外，Cu2O/Bi2CrO6光催化剂也表现出良好的稳定性和可重复使用性。Z型异质结Cu2O/Bi2CrO6的构筑增加了活性位点，增强了界面电荷分离效率，从而增强了光催化性能。电子顺磁共振(EPR)测试结果表明超氧自由基(·O2-)、羟基自由基(·OH)和h+是光催化过程中的主要活性物质。 |
| 关键词: 光催化剂 Cu2O 铬酸铋 光催化降解 四环素 |
| 基金项目: 国家自然科学基金(No.21908135，21975146，52203266);山西省省筹资金资助回国留学人员科研项目(No.2020-134，2022-173);山西省留学回国人员科技活动择优资助项目(No.20240027)和山西省自然科学研究面上项目(No.202403021211022)资助。 |
| Abstract: The Z-scheme heterojunction Cu2O/Bi2CrO6 photocatalyst was successfully prepared by introducing Cu2O on the Bi2CrO6 surface using a coprecipitation method. The photocatalytic degradation of tetracycline (TC) on Cu2O/ Bi2CrO6 under visible light irradiation was investigated. It was found that the Cu2O/Bi2CrO6 photocatalyst had the best photocatalytic activity when the mass ratio of Cu2O to Bi2CrO6 was 20%, and the TC could be degraded by 87.5% within 100 min, which was about 1.8 times and 1.3 times higher than that of pure Bi2CrO6 and pure Cu2O, respectively. Besides, the Cu2O/Bi2CrO6 photocatalyst also showed good stability and reusability. The Z scheme heterojunction structure of Cu2O/Bi2CrO6 provided increased active sites, enhanced interfacial charge separation, and improved separation efficiency of photogenerated electro-hole (e--h+) pairs, leading to enhanced photocatalytic properties. Electron paramagnetic resonance (EPR) measurement confirmed that the superoxide radical (·O2- ), hydroxyl radical (·OH), and h+ were the primary active species during photocatalysis. |
| Keywords: photocatalyst Cu2O bismuth chromate photocatalytic degradation tetracycline |
| 投稿时间：2024-11-12 修订日期：2025-02-28 |
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| 郭智楠,王俊丽,赵强,贾治芳,李作鹏,王科伟,郭永.Z型异质结Cu2O/Bi2CrO6的构筑及其光催化降解四环素性能[J].无机化学学报,2025,41(4):741-752. |
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