摘要
钼酸铋(Bi2MoO6)作为一种新型光催化材料在废水处理方面具有巨大潜力,但Bi2MoO6存在量子产率低、电子与空穴易复合等问题。为了进一步提高Bi2MoO6的光催化活性,采用溶剂热法辅助柠檬酸制备钴酸镧(LaCoO3),并将其与Bi2MoO6复合以制备不同质量比的p-n型异质结复合光催化材料LaCoO3/Bi2MoO6,进而用于可见光催化降解水中四环素(Tetracycline, TC)的研究。采用XRD、FT-IR、XPS、UV-vis等手段对复合材料进行表征,并考察其光催化性能,分析光催化降解效果,探究催化反应机理。结果显示:构建的LaCoO3/Bi2MoO6复合材料显著增强了Bi2MoO6的光催化活性,LaCoO3质量分数为5%时LaCoO3/Bi2MoO6呈现出最佳的光催化性能,在100 min内对水中TC(30 mg/L)污染物降解效率高达86.1%,反应速率常数k达到了0.019 13 min-1,比Bi2MoO6与LaCoO3分别高2倍与7倍。LaCoO3/Bi2MoO6对可见光的吸收大大提高,颗粒粒径明显增大。5次循环回收试验结果显示5%LaCoO3/Bi2MoO6对TC的降解效率仅下降了2.6%,表明LaCoO3/Bi2MoO6具有良好的稳定性和实用性,反应过程符合拟一级动力学方程。因此,以Bi2MoO6与LaCoO3进行复合以制备高效、低能耗的p-n型光催化材料LaCoO3/Bi2MoO6并用于降解TC,可为光催化技术在处理四环素类抗生素废水方面提供新思路。
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