Z型CBI/BVO光催化剂

硝酸盐加速降解

一种Z型异质结光催化剂，利用硝酸盐生成活性氮物种，实现对阿特拉津的选择性降解与解毒。

Xinyu, Duan · Huiping, Jia · Cao, Tingting · 于洪斌 · 张亚男 · Lü, Ying · 周丹丹

Applied Catalysis B: Environmental 2024

参数信息

载流子分离产率提升倍数

15.41

降解动力学常数提升倍数（对比硝酸盐光解）

14.46

降解动力学常数提升倍数（对比0.32-CBI/BVO）

2.37

技术优势

载流子分离提升

Z型异质结有效分离光生载流子，分离产率最高可达纯BVO的15.41倍，保留强氧化还原能力的电子和空穴。

硝酸盐大幅加速降解

添加硝酸盐后，阿特拉津降解动力学常数比单独硝酸盐光解提高14.46倍，比0.32-CBI/BVO光催化提高2.37倍。

活性氮物种攻击富电子位点

DFT和EPR证实活性氮物种优先攻击阿特拉津及其中间体的富电子部分，引发脱氯反应，与羟基自由基的氧化协同促进降解和解毒。

应用场景

• 阿特拉津降解：利用活性氮物种和羟基自由基协同降解土壤和水体中的阿特拉津残留。
• 水体农药去除：光催化过程中无需额外氧化剂，硝酸盐即可活化生成活性物种去除农药。
• 环境光催化：Z型异质结设计提升载流子分离，为环境污染物降解提供高效光催化材料。
• 光催化水处理：可分散于水中直接用于光催化处理，实现有机污染物的矿化和解毒。