太阳能驱动光催化燃料电池中同时去除Cr(VI)和降解双酚A：多巴胺修饰碳毡阴极的应用

摘要： 本工作采用多巴胺修饰的碳毡阴极（DPA/CF）构建双室光电化学体系，在BiVO4光阳极的太阳光驱动下强化Cr(VI)阴极还原。阳极室中，将pH调至8可显著提升双酚A（BPA）的分解效率。DPA/CF阴极有效促进了BiVO4表面光生电子-空穴对的分离，在最优条件下60分钟内实现了86%低浓度BPA的去除。阴极室在pH为4时达到80%的Cr(VI)去除率。XPS和电化学分析表明：DPA/CF阴极的正电基团促使Cr(VI)阴离子发生多层吸附，增强了BiVO4产生的电子对Cr(VI)的还原作用；同时电极表面的CeO基团作为电子转移介质对Cr(VI)还原也起重要作用。该DPA/CF阴极与BiVO4光阳极的组合体系在太阳光照射下具有高效去除Cr(VI)和有机污染物的应用潜力。