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Ag-AgVO3/g-C3N4复合光催化剂的制备及抗生素降解特性

DOI:10.1016/j.jhazmat.2019.03.090 期刊:Journal of Hazardous Materials 出版年份:2019 更新时间:2025-11-21 10:59:37
摘要: 通过可见光光催化研究了钒酸银(AgVO3)、类石墨相氮化碳(g-C3N4)及其复合物对四环素的降解作用。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析了它们的结构与形貌,通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)解析了降解中间产物。采用水热法合成了纳米棒状钒酸银。结果表明:添加纺锤状氮化碳可缩小纳米棒间距,该复合材料的催化性能优于单一材料。Ag-AgVO3/g-C3N4复合物的反应速率常数分别为0.0298 min-1,是g-C3N4(K=0.0125 min-1)的2.4倍和AgVO3(K=0.0152 min-1)的2.0倍。反应120分钟时,复合物降解率达83.6%。GC-MS证实了四环素的降解过程,并提出了可能的降解路径。
作者: Danyao Chen,Bolin Li,Qianmin Pu,Xi Chen,Guan Wen,Zesheng Li
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研究概述 实验方案 设备清单

研究钒酸银(AgVO3)、类石墨相氮化碳(g-C3N4)及其复合物在可见光光催化下降解四环素的效果,并探究其结构、形貌及降解中间产物。

采用水热法合成的Ag-AgVO3/g-C3N4复合光催化剂在可见光下对四环素降解表现出增强的光催化性能,在120分钟时降解率达到83.6%,反应速率常数为0.0298 min-1。性能提升归因于纳米棒间间隙减小、光吸收增强以及光生载流子的有效分离。该复合材料经过多次循环后仍保持良好稳定性,显示出在抗生素降解实际应用中的潜力。未来研究可优化合成参数并探索其环境修复的大规模应用。

该复合材料(Ag-AgVO3/g-C3N4)的比表面积低于纯g-C3N4,这可能限制其吸附能力。研究聚焦于实验室条件下的四环素降解,未涉及复杂环境基质中的实际应用。稳定性仅测试了三个循环周期,连续使用下的长期耐久性需进一步探究。所提出的机理基于实验观察,可能需要通过先进技术进行额外验证。

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