模拟日光下铌酸盐/钛酸纳米片催化降解水中环丙沙星

作者：张帆; 刘晓娜; 李博; 贾晨辉; 张浩清; 刘月; 谢添; 钱天伟^*

来源：环境工程学报, 2022, 16(10): 3232-3242.

• 铌酸盐/钛酸纳米片
• 可见光驱动
• 光催化
• 环丙沙星

通过一步水热法制备新型铌酸盐/钛酸纳米片(Niobate/titanate nanoflakes,Nb-TiNFs)复合材料，采用XRD、XPS、FT-IR、SEM、TEM等分析手段对其形貌和结构进行了表征，并探究其在模拟日光下对目标污染物环丙沙星(ciprofloxacin,CIP)的降解性能和内在反应机理。结果表明，Nb-TiNFs可高效、快速光催化降解水中CIP。溶液pH可通过影响静电作用以及羟基自由基的形成而影响CIP的降解，在pH为6时，光催化剂(0.1 g·L-1)对水中CIP(10 mg·L-1)的降解率最大，即180 min内达到96.2%；常规离子Na+和Fe3+对CIP的降解无明显影响，但Ca2+的存在对其产生一定抑制作用。降解过程中，超氧自由基(·O2-)是主要的活性物质，材料内部形成的异质结导致带隙偏移，促进电子转移，抑制电子-空穴对的复合，从而促进了太阳光驱动的光催化活性。NbTiNFs合成方法简单、高效、稳定且对环境友好，在光催化去除水中新兴污染物领域具有一定的应用前景。

• 单位
  太原理工大学; 中国辐射防护研究院; 环境科学与工程学院