金属掺杂WO3光催化降解四环素性能及机理

摘要：

由于广谱抗生素四环素的广泛使用,其在水环境中的残留已引起严重的健康问题.本文制备了 Ag、La和Cu 3种金属元素掺杂WO3用于增强四环素的光催化降解.采用SEM、TEM、XRD、XPS、FTIR和BET比表面积对制备光催化剂进行了表征.结果表明,金属掺杂WO3有效提高了四环素的去除效率,其中,Cu掺杂WO3(Cu-WO3)光催化性能最为优异,反应10min四环素去除效率达到100.0％.在20～50 ℃条件下四环素均能被有效地光催化降解,pH=5～7时更有利于四环素的光降解.制备材料具有出色的稳定性和重复利用性,循环4次后对四环素的去除率仅降低4.1％.金属元素的掺杂降低了 WO3的电子传输阻力,增强了光电流的产生,促进了活性物种的生成,从而提升了对四环素的光降解性能.四环素的光降解是不同活性物质(h+、H2O2、·O2-和1O2)共同作用的结果,提供了 3种四环素降解途径.基于上述结果,金属掺杂可以作为提升WO3光催化性能的有效方法,Cu-WO3可以作为长期稳定的四环素光降解催化剂.

关键词：WO3、金属掺杂、光催化、四环素、降解

所属期刊栏目：43

分类号：X703(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;浙江省自然科学基金项目

在线出版日期：2023-11-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：62-75