近日,我院王欣鵬副教授與南華大學曾德乾教授團隊在光催化降解有機污染物機理研究方面取得重要進展,研究成果以“In Situ Interfacial Engineering of CeO2/Bi2WO6 Heterojunction with Improved Photodegradation of Tetracycline and Organic Dyes: Mechanism Insight and Toxicity Assessment”為題發表在國際知名學術期刊《Small》(IF=13.3,一區Top)上。第一作者是我院碩士研究生陳倩,通訊作者是我院王欣鵬副教授和南華大學曾德乾教授。該研究工作得到了國家自然科學基金的支持。

構建異質結光催化劑是提高廢水處理光催化性能的良好途徑。本研究采用原位液相法合成了一種新型的CeO2/Bi2WO6異質結,最佳配比為15% CeO2/Bi2WO6 (CBW-15)的光催化活性最高,對四環素(TC)的降解效率為99.21%,對羅丹明B (RhB)的降解效率為98.43%,對亞甲基藍(MB)的降解效率為94.03%。5次循環後,TC去除率仍保持在95.38%。通過活性物質捕獲實驗發現,•O2-、h+和•OH分别是TC、RhB和MB的主要活性物質。采用液相色譜-質譜聯用技術分析了TC可能的降解途徑。通過實驗和密度泛函理論(DFT)計算,提出了光緻電荷轉移和可能的降解機制。毒性評價實驗表明,在TC降解過程中毒性顯著降低。本研究揭示了CeO2/Bi2WO6光催化降解的機理,為毒性評價提供了新的見解。
論文鍊接:https://doi.org/10.1002/smll.202307304
編輯|劉娜 周大淇
審核|王欣鵬