【亮点成果】能源催化团队在光催化降解天然水体中DOM方面取得系列研究进展
作者:穆飞虎 时间:2024-10-24 点击数:
近日,淮阴师范学院能源催化团队在《Surfaces and Interfaces》和《Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects》期刊分别发表了题为“Photocatalytic peroxydisulfate activation for dissolved organic matter degradation in eutrophic lake water using S-scheme BiVO4/g-C3N4 3D/2D heterojunction under visible light”和“Constructing S-scheme Au/g-C3N4/BiVO4 heterojunction with peroxymonosulfate-enhanced photocatalytic activity and mechanism insight”的研究论文,该研究成果以淮阴师范学院为第一完成单位,得到了江苏省自然科学基金、江苏省高等学校自然科学基金等的支持。
天然水体中DOM(Dissolved Organic Matter,溶解性有机物)的含量和组分在一定程度上可以表征水质的污染特征,其对水环境污染的防治具有十分重要的意义。而如何开发高效稳定的去除天然水体中DOM的技术,将是水污染控制领域面临的新挑战。本研究通过水热法和硼氢化钠还原等技术成功制备出两种新型BiVO4/g-C3N4、Au/g-C3N4/BiVO4异质结光催化剂,分别用于降解富营养化湖泊、城市黑臭水体中的DOM,性能最佳的样品其光催化氧化效率分别可达到87.8%和92.9%。该类光催化剂通过异质结结构可有效的抑制光生载流子的复合,使其在可见光照射下表现出良好的稳定性和优秀的光催化性能;相关验证结果表明其催化活性的提高可归功于高的光吸收能力和高效的界面S型异质结中的电荷分离。同时,还利用同步荧光光谱、傅里叶红外光谱和移动窗口二维相关光谱等方法分析了不同光催化条件下DOM组分及官能团组分的降解顺序和降解过程中的潜在产物,进一步阐明了DOM光催化降解的机理,从而可为天然水体中DOM的深度处理提供科学依据。
文章链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S246802302400539X
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927775724011816
编辑:王慧 审核:严玉波