PCN-222/Ag/COF核壳光催化剂

降解效率增5.3倍

通过氢键和银纳米颗粒协同强化电子传输，实现对土霉素的高效矿化。

鲁冰冰 · Jia-Chang, Lu · Qing-Yun, Zhao · Rui, Wang · Ze-Lin, Chen · Ji-Qiang, Guan · Hao, Liu · Fu Ying · 叶非

Journal of Cleaner Production 2025

具体参数

土霉素光降解效率

{'zh': '92.35', 'en': '92.35'} %

降解速率常数

{'zh': '0.02703', 'en': '0.02703'} min⁻¹

技术优势

电子传输更快

Ag纳米颗粒作为电子转移桥，结合氢键连接的Z型异质结，显著提升了光生载流子的分离效率。

降解效率高

最优复合材料对土霉素的光降解效率达92.35%，是PCN-222的5.31倍、COF的3.46倍。

降解机理明确

利用EPR和自由基捕获实验确认·O₂⁻和h⁺为主要活性物种，并通过DFT和UPLC-MS解析了降解路径与产物毒性。

应用场景

• 抗生素废水处理：用于降解水产养殖和制药废水中的土霉素，降低抗生素残留和生态毒性。
• 环境光催化：利用太阳光驱动有机污染物分解，无需额外能量或试剂，绿色环保。
• MOF基光催化剂：通过MOF与COF的异质结拓宽光吸收，提高多孔结构对污染物的富集能力。
• Z型异质结：保留强氧化还原能力的同时促进电荷分离，提升光催化降解活性。