压电光协同作用下m-Bi2O4对磺胺甲基嘧啶的催化降解研究

来源：南京信息工程大学学报·自然科学版杂志2024年第4期北京时间：

作者：朱佳威，陈浩轩，刘凤玲，郭照冰，仇鹏翔

单位：朱佳威,南京信息工程大学 环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室/大气环境与装备技术协同创新中心, 南京, 210044,陈浩轩,南京信息工程大学 环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室/大气环境与装备技术协同创新中心, 南京, 210044,刘凤玲,南京信息工程大学 环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室/大气环境与装备技术协同创新中心, 南京, 210044,郭照冰,南京信息工程大学 环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室/大气环境与装备技术协同创新中心, 南京, 210044,仇鹏翔,南京信息工程大学 环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室/大气环境与装备技术协同创新中心, 南京, 210044

摘要：采用简单的水热法制备m-Bi2O4,并利用XRD、XPS、SEM、TEM、UV-vis DRS、PFM等表征手段对样品结构、形貌、表面价态以及压电光催化性能进行分析.以磺胺甲基嘧啶(SM)为模拟污染物,测试了材料的压电光催化活性.结果表明,与BaTiO3和BiOCl相比,m-Bi2O4表现出了较高的催化性能.在压电光协同作用60 min后,对SM的降解效率高达96.46%.通过改变光的波长条件,证实m-Bi2O4在光能减弱条件下仍具有较高的催化活性.此外,通过活性自由基捕获实验证实反应体系中产生了高氧化活性的超氧自由基以及少量羟基自由基和单线态氧,并提出了一种可能的压电光催化机理.

关键词：m-Bi2O4;磺胺甲基嘧啶;压电光催化;光催化

基金资助：国家自然科学基金(41873016)