铜绿微囊藻协同促进PAN/TiO2/Ag纳米纤维毡对盐酸四环素和六价铬的光催化降解

摘要： 蓝藻水华会对水生生态系统造成严重破坏。然而我们证实，典型水华藻种铜绿微囊藻（M. aeruginosa）与光催化剂协同作用可促进盐酸四环素（TC）和六价铬（Cr(VI)）的光降解。本研究首次通过将铜绿微囊藻细胞固定于聚丙烯腈（PAN）-TiO2/Ag复合纳米纤维上，成功将有害藻类转化为光反应性生物纳米杂化材料并评估其光催化活性。添加铜绿微囊藻显著提升了光降解效果，M. aeruginosa-PAN/TiO2/Ag纳米纤维毡对TC和Cr(VI)的降解反应速率常数（k）分别是裸PAN/TiO2/Ag纳米纤维的2.4倍和1.5倍。光反应虽对藻细胞造成损伤，但未检测到同步光降解产生的微囊藻毒素。研究还探究了各类活性物种的作用并提出了光降解机制。循环实验表明，这种柔性M. aeruginosa-PAN/TIO2/Ag杂化膜在可见光照射下能高效去除混合有机/无机污染物且不产生二次污染，具有实际应用潜力。因此，有害藻华可作为可持续去除有毒污染物的有效材料。