在广泛的pH值下增强结构自我转换的双尺度修改BiOBr,用于Cr (VI) 的双功能处理
Ningning Song1, Yueyang Li2, Tianye Wang1
1State Key Laboratory of Black Soils Conservation and Utilization, Northeast Institute of Geography and Agroecology, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130102, China; Key Laboratory of Wetland Ecology and Environment, Northeast Institute of Geography and Agroecology, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130102, China.
Journal of hazardous materials
|December 10, 2024
概括
这项研究开发了适应pH的BiOBr催化剂,用于去除六价 (Cr(VI)). 这种新材料在可见光下显示出增强的双功能效用,在广泛的pH范围内达到90%以上的Cr (VI) 去除.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境化学环境化学
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 六价 (Cr(VI)) 是一种对生态系统和人类健康有害的有毒污染物.
- 复杂的污染条件,特别是pH值变化,对Cr(VI) 处理有很大的影响.
- 现有的治疗方法在波动的pH值下往往难以提高效率.
研究的目的:
- 合成一种新型的适应pH的BiOBr材料,用于高效的Cr (VI) 修复.
- 为了提高催化性能,研究双重修饰策略 (粒度和原子尺度).
- 在可见光下,在各种pH条件下探索改性BiOBr的双功能机制.
主要方法:
- 通过双重修改合成具有暴露 (110) 面和Bi空隙的BiOBr材料.
- 修改BiO.Br的结构和表面性能的表征.
- 在可见光下对2-10的pH范围内的Cr(VI) 去除效率的评估.
- 分析pH适应性结构转变和双功能机制.
主要成果:
- 经过修改的BiOBr表现出独特的适应pH的结构转化能力.
- 在酸性条件下,异质连接的形成增强了CrVI的降解能力.
- 在中性或性条件下,增加的表面缺陷通过离子交换促进了CrVI的吸附.
- 双功能的BiOBr从pH 2到10实现了超过90%的Cr (VI) 去除效率.
- 观察到电荷载体分离的增强和电荷载体间隔道的增加.
结论:
- 开发的适应pH的BiOBr材料在广泛的pH范围内表现出优越和稳定的Cr (VI) 去除效率.
- 双重修饰策略有效地提高了BiOBr催化剂的双功能效用和pH适应性.
- 这项工作为Cr(VI) 处理提供了一个新的机制,并为设计用于环境修复的先进的pH适应性催化剂奠定了基础.
