Fe/Nv-PCN压电催化剂
无氧化剂降解抗生素
界面电场工程使压电系数较原始PCN提升13倍,实现超声下高效产生ROS降解抗生素。
Ren, Yuqing · Wen, Dongdong · 乔俊莲 · Mei-Chun, Zhou · Yu, Xiao · 滕玮 · 付融冰
Separation and Purification Technology 2026
具体参数
- 压电系数
- {'zh': '13', 'en': '13'} ×
- 四环素去除率
- {'zh': '97', 'en': '97'} %
- TOC 去除率
- {'zh': '78', 'en': '78'} %
- 复杂地下水条件下去除率
- {'zh': '90', 'en': '90'} %
技术优势
压电系数提升 13 倍
氮空位作为捕获中心,Fe-C 界面诱导稳定内建电场,缺陷-界面协同建立稳定电荷传输路径,促进 ROS 持续生成。
10 分钟去除 ≥97% 四环素
超声驱动下无需外部氧化剂即可快速降解四环素,并且 TOC 去除率达 78%,矿化程度高。
磁场可回收
材料含有 Fe3O4 组分,便于磁分离回收,多次使用后性能稳定。
应用场景
- 抗生素降解:10 分钟内高效去除四环素,且无需外部氧化剂
- 地下水修复:在模拟复杂地下水条件下仍保持 >90% 去除率,且材料可磁回收
- 无氧化剂处理:通过压电催化产 ROS 降解污染物,避免二次污染
- 超声催化:超声激发下压电效应驱动催化反应,无需化学添加剂