基于FTO/BiVO4/BiOI阳极的可见光驱动光电催化水处理技术：针对新兴药物污染物的去除

摘要： 水体受有害且难降解有机物的污染是一项全球性挑战。光电解氧化技术结合了电解与光催化过程，是去除水中/废水中这些有机物的有效方法。本研究报道了在可见光照射下，通过光电解过程利用BiVO4/BiOI光阳极降解新兴药物污染物——对乙酰氨基酚和环丙沙星。我们将BiVO4/BiOI通过电沉积法负载于FTO玻璃上，并采用XRD、SEM、EDS和漫反射紫外-可见光谱进行表征。结果表明BiVO4/BiOI已成功电沉积于玻璃基底。Mott-Schottky曲线证实两种电沉积半导体间形成了p-n异质结。计算得出BiVO4/BiOI的载流子密度高于纯BiVO4和BiOI。该二元电极的光电流响应也优于单一电极。在1.5V偏压下经过2小时光电解处理，所制备的光阳极（FTO/BiVO4/BiOI）对对乙酰氨基酚和环丙沙星的降解效率分别达到68%和62%。该光阳极对含对乙酰氨基酚和环丙沙星混合成分的合成制药废水同样有效，且能降解染料。研究表明该光阳极适用于废水中有机药物污染物的光电解降解。