构建具有增强电子转移能力的新型Z型Ag/ZnFe2O4/Ag/BiTa1-xVxO4体系用于可见光光催化降解磺胺

摘要： 构建了一种具有增强电子转移能力的新型Z型体系Ag/ZnFe2O4/Ag/BiTa1-xVxO4，用于太阳光下降解磺胺嘧啶（SAM）。研究了该材料的光催化活性，评估了质量比（ZnFe2O4:BiTaO4）、掺杂V剂量、Ag重量百分比含量及光照时间对催化性能的影响，并提出了合理的太阳光催化降解机理。结果表明：Ag/ZnFe2O4/Ag/BiTa1-xVxO4具有优异的光催化性能，负载的Ag作为电子媒介体提升了电子转移速率；特别是掺杂V与ZnFe2O4中的Fe离子形成强大电子驱动力，增强了电子转移能力。当Ag含量为2.0 wt.%且V掺杂量为0.5%（ZnFe2O4:BiTaO4=1.0:0.5）时，该材料展现出最佳光催化性能，且在光催化降解过程中表现出高稳定性和重复使用性。Z型光降解SAM过程中产生了多种活性物种（?OH、?O2?和h+），其增强的光催化活性归因于ZnFe2O4与BiTa1-xVxO4通过Ag介导并受掺杂V和Fe离子驱动的协同光催化效应。因此，这种Z型Ag/ZnFe2O4/Ag/BiTa1-xVxO4光催化技术有望实现太阳光下抗生素的太阳能光催化处理。