2021年8月,硕士生钱天威等J. Colloid Interface Sci.:碳纤维布/UiO-66-NH2/AgI异质结用于光催化降解流动污水
发布人:陈志钢  发布时间:2021-11-14   浏览次数:658


20218月,硕士生钱天威为第一作者的论文“Decoration of amine functionalized zirconium metal organic framework/silver iodide heterojunction on carbon fiber cloth as a filter-membrane-shaped photocatalyst for degrading antibiotics”发表在Journal of Colloid and Interface Science (2021, 603, 582-593)。目前,Journal of Colloid and Interface Science2020影响因子为8.128

碘化银(AgI)光催化剂拥有优异的导电性和可见光吸收能力,但纯AgI在高强度光照下不够稳定,易被分解为金属银。因此,本文利用具有半导体性能且稳定性好的UiO-66-NH2,通过“溶剂热-化学浴沉积”两步法,在碳纤维布(CFC)表面制备了UiO-66-NH2/AgI异质结。UiO-66-NH2可提升AgI的稳定性,增强吸附性能。AgI纳米粒子的修饰不仅能够拓宽CFC/ UiO-66-NH2的光吸收范围,而且还能够增强光催化性能。可见光照射下,CFC/UiO-66-NH2/AgI (4×4 cm2)120分钟内能够持续降解86.9%LVFX80.2%CIP,其降解效果优于CFC/AgI (72.4%LVFX60.5%CIP)。进一步,研究结果表明UiO-66-NH2和光催化初期生成的痕量金属银可有效增强材料的光催化活性和稳定性。在光催化前,UiO-66-NH2/AgI为传统的Ⅱ型异质结。光催化初期,生成的痕量金属银会使UiO-66-NH2/AgI转化为Z型异质结,该异质结中光生载流子的快速迁移,使得光催化活性极大提高。基底UiO-66-NH2和生成的痕量金属银还抑制了AgI的光腐蚀特性,使得CFC/UiO-66-NH2/AgI光催化体系的稳定性得到提升。CFC/UiO-66-NH2/AgI还可作为滤膜状光催化剂用于净化流动废水。其与光反应器结合使用,处理流动污水(CIP, 10 mg/L, 1L/h)时,降解效率从第一级的13.0%提高到第十级的74.6%。因此,CFC/UiO-66-NH2/AgI作为一种易回收型光催化材料,具有实际应用的潜力。


原文链接:https://doi.org/10.1016/j.jcis.2021.06.112