碳量子点/Bi2WO6复合材料高效光催化降解RhB和杀灭大肠杆菌及其催化活性增强机理研究

作者：赵艳艳^*; 范敬煜; 魏景; 施欢贤

来源：材料导报, 2023, 37(05): 59-66.

• 光催化
• 碳量子点
• 钨酸铋
• 降解
• 杀菌

本工作通过碳量子点(Carbon quantum dots,CQDs)掺杂制备得到了稳定性好、催化活性高的碳量子点/钨酸铋(CQDs/Bi2WO6)复合材料，采用红外光谱、X射线衍射、光电子能谱、扫描电镜、透射电镜和固体紫外-可见漫反射光谱等手段对材料的结构进行了表征，通过光催化降解罗丹明B(RhB)评价催化剂的活性，并考察其在可见光照射下杀灭大肠杆菌(Escherichia coli,E. coli)的性能及对应的光催化活性增强机理。结果表明，CQDs掺杂能够有效提高材料的催化活性，CQDs/Bi2WO6复合材料在光照40 min后对RhB的降解率高达99.98%，且其在光照6 h后能够有效杀灭约44.82%的大肠杆菌。机理研究表明，空穴(h+)是催化过程的主要活性物种，电子(e-)是次要活性物种。光催化过程中还产生了大量的超氧自由基(·O2-)和羟基自由基(·OH)，它们共同参与氧化-还原反应，起到降解有机染料并杀灭大肠杆菌的作用。本研究对光催化处理水中有机污染物及杀灭水中致病微生物有重要的借鉴作用。

• 单位
  商洛学院; 陕西中医药大学