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通过脉冲激光烧蚀法制备的聚乙烯醇/银纳米颗粒薄膜：一种用于4-硝基酚降解的环保型纳米催化剂
摘要： 本研究尝试引入一种环保型纳米催化剂——聚乙烯醇/银纳米颗粒（PVA/AgNPs）便携薄膜用于4-硝基苯酚降解。通过单次脉冲激光液相烧蚀（PLAL）技术合成了掺杂银纳米颗粒的聚乙烯醇复合薄膜。采用XRD、FT-IR、UV-Vis、PL、FE-SEM和EDAX等多种技术对PVA/AgNPs纳米复合薄膜的结构、光学及形貌特性进行了表征。X射线衍射分析证实该薄膜为具有立方结构的聚晶材料；通过紫外-可见光谱结合Tauc公式计算得出其直接跃迁带隙为3.7eV。FE-SEM形貌观察显示银纳米颗粒呈球状均匀分布于聚乙烯醇基质中；EDAX元素定性半定量分析证实银纳米颗粒已嵌入聚乙烯醇结构。该PVA/AgNPs薄膜在催化降解4-硝基苯酚反应中表现出优异性能，可在25分钟内实现93%的降解率。
关键词： 银纳米粒子，催化降解，聚乙烯醇，脉冲激光烧蚀，硝基酚类
更新于2025-09-23 15:19:57
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在纳米片组装的分级TiO2纳米球上构建CoTiO3覆盖层，作为过一硫酸盐活化和甲硝唑降解的高效稳定催化剂
摘要： 非均相钴基催化剂在高级氧化工艺（AOP）中的催化性能与其结构和组成密切相关。本研究的主要目标是通过合理的结构和组成设计，在增强钴活性位点活性和稳定性的同时，最大化其利用效率和可及性，从而实现非均相过一硫酸盐（PMS）活化的卓越性能。为此，我们精心设计和合成了一种新型CoTiO3/TiO2复合催化剂（CTT），其由纳米片组装的分级TiO2纳米球上覆盖CoTiO3构成。所得CTT具有富CoTiO3表面、大比表面积（114.8 m2 g?1）和高度开放的多孔通道等特征，可提供充足的活性位点并避免颗粒团聚和脱落。此外，由于组成诱导的独特吸附特性、便捷的电子转移及强键弱化能力，CTT的钴活性位点对PMS表现出比Co3O4更高的活性。得益于结构和组成优势的独特组合，CTT在活化PMS降解新兴抗生素污染物甲硝唑（MNZ）时展现出卓越的催化效率、低钴溶出量（0.078 mg L?1）和优异的重复使用性。我们进一步阐明了MNZ的潜在降解途径及催化机制。本研究提出的设计策略可为未来开发高性能非均相钴基催化剂用于水环境修复提供新思路。
关键词： 非均相钴基催化剂，富CoTiO3表面，甲硝唑，过一硫酸盐活化，催化降解，纳米片组装的层级结构
更新于2025-09-12 10:27:22