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可见光驱动的磁分离型溴碘氧化铋固溶体对PPCPs的光催化去除：实际污水中的机理、路径与可重复利用性
摘要： 在对一系列溴碘氧化铋（BiOBrxI1-x；0 ≤ x ≤ 1）固溶体进行测试时，由于具有优异的载流子分离能力，BiOBr0.9I0.1在可见光驱动的光催化降解药物和个人护理品（PPCPs）中表现出最佳性能。随后，通过溶剂热法开发了其超顺磁版本BiOBr0.9I0.1/Fe3O4@SiO2，该材料具有介孔分级形貌，分别能在1小时和2小时内完全降解两种模型PPCPs——布洛芬和苯甲酮-3。清除剂研究表明，布洛芬的降解主要由e–、?O2–和h+主导，而苯甲酮-3的降解则主要由e–和?O2–主导。羟基化、脱羧和脱甲基是降解途径中的主要反应。利用ECOSAR软件估算发现，中间产物的水生毒性低于母体PPCP分子，表明光催化降解后环境风险降低。溶液基质研究阐明了共存阴离子、阳离子和天然有机质（NOM）相互作用程度的差异。在配备磁分离器的原型光催化反应器中，使用实际二级处理污水考察了BiOBr0.9I0.1/Fe3O4@SiO2的可重复使用性和稳定性。由于二级处理污水中共存成分造成的干扰和不良相互作用，在连续多次循环使用过程中观察到BiOBr0.9I0.1/Fe3O4@SiO2的光催化性能逐渐下降。
关键词： 可见光驱动光催化、磁性光催化剂、卤氧化铋、药品和个人护理用品、固溶体
更新于2025-09-24 05:33:31
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可磁分离的BiOBr/Fe3O4@SiO2用于可见光驱动布洛芬光催化降解：机理研究与原型开发
摘要： 新兴难降解污染物在水体中日益普遍的释放因其相关风险而引发严重关切。本研究通过溶剂热法合成的介孔分级结构BiOBr/Fe3O4@SiO2可见光驱动磁性光催化剂，不仅在水体中布洛芬的光催化降解中表现出快速动力学（半衰期t1/2=8.7分钟），且在6小时持续光照下实现近完全矿化。检测到包括?O2?、?OH和H2O2在内的多种活性物种，捕获实验表明eCB?介导反应和直接空穴氧化是主要降解途径。该磁性可回收催化剂经五次连续循环后仍保持约80%的初始光催化活性。天然有机物(NOM)和阴离子等典型共存废水组分不同程度抑制了光催化性能，因此在实际污水中需增加催化剂投加量以实现布洛芬完全降解?；谂问笛榻峁?，通过开发集成电磁分离单元的5升原型光催化反应器实现了工艺放大。原型光催化实验结果与批次实验相当，且5分钟内可实现约99%的电磁分离效率。
关键词： 磁性光催化剂，光催化反应器，卤氧化铋，分级结构光催化剂，药品和个人护理用品
更新于2025-09-10 09:29:36
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BiOX（X= Cl、Br 和 I）纳米/微结构在光催化应用中的研究进展
摘要： 近年来，铋系氧卤化物（BiOX）因其优异的稳定性、经济可行性、无毒性及高效的电荷分离特性，被广泛应用于有机污染物光催化降解及其他环境修复领域。本文首先综述了目前BiOX（X=Cl、Br、I）的各种合成方法，并研究了其在紫外和可见光下对多种有机及无机污染物的光催化性能。随后，将介绍利用最新技术手段进一步提升BiOX在紫外和可见光照射下效率的研究。这些新方法包括：通过与其他半导体形成复合/杂化材料实现形貌调控，以及采用金属与非金属掺杂——这些策略无疑能促进界面电荷转移并有效抑制光生载流子复合。本文还将探讨近期提升BiOX光催化活性的研究策略进展。
关键词： 污染物、光催化剂、功能化、稳定性、卤氧化铋、异质结构、光生物种、环境修复、复合材料、光降解、可见光
更新于2025-09-09 09:28:46