Co-Pi/BiVO4的制备及对有机硫废水的催化光降解

作者：朱鹏宇; 孙秀云; 王洁; 白俊伟; 朱开金^*

来源：高校化学工程学报, 2023, 37(01): 138-145.

• 磷酸盐缓冲溶液
• Co-Pi/BiVO4
• 乙硫醇废水
• 光降解
• 机制

为有效降解高浓度乙硫醇工业废水，研究了性能良好的半导体复合光催化剂CoOx/BiVO4与Co-Pi/BiVO4。通过优化选择反应物Co(NO3)2与BiVO4物质的量比n(Co(NO3)2):n(BiVO4)为1:3，并在磷酸盐中性缓冲溶液下通过电沉积方法制得稳定且性能优异的催化剂CoOx-Co(PO4)x/BiVO4(记为Co-Pi/BiVO4)。通过对Co-Pi/BiVO4及CoOx/BiVO4在形貌、晶型、化学态和析氧及电阻抗等方面进行测试与比较，得到了Co-Pi/BiVO4具有更强氧化性和更大稳定性的推论。在可见光响应下对Co-Pi/BiVO4与CoOx/BiVO4降解乙醇硫废水进行了对比，结果表明，同等条件下Co-Pi/BiVO4对废水的化学需氧量去除率达到80%，脱硫率超过78%，比CoOx/BiVO4分别提高了25%和14%。同时对CoOx-Co(PO4)x的形成和化学作用机制作了深入分析，对不同反应配比合成的Co-Pi/BiVO4作用的动力学作了研究，构建了产生羟基自由基·OH的质子化途径和乙硫醇降解的历程。

• 单位
  中国石油集团安全环保技术研究院; 太原工业学院; 南京理工大学; 生物工程学院