低强度紫外线驱动的双功能Cu化BiVO4用于增强甲蓝的降解和黄金葡萄球菌无活化
Thien Kuang Lih1, Alvin Lim Teik Zheng2,3, Hui Yan Tan4
1Department of Science and Technology, Faculty of Humanities, Management and Science, Universiti Putra Malaysia Sarawak, 97008, Bintulu, Sarawak, Malaysia.
Scientific reports
|October 3, 2025
概括
这项研究开发了一种用于废水处理的双重功能铜化斯木瓦纳酸盐 (Cu-doped BiVO4) 光催化剂. 优化的催化剂有效降解甲基蓝,并显示抗菌性质,提供了成本有效的解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 化学 化学 化学
背景情况:
- 光催化对于环境修复至关重要.
- 乙瓦纳酸盐 (BiVO4) 是一个有前途的光催化剂,但需要优化效率.
- 开发用于同时降解污染物和抗微生物活性的双重功能材料是可取的.
研究的目的:
- 为了合成和描述一个双功能的Cu-doped BiVO4光催化剂.
- 为了评估其在紫外线照射下降解甲基蓝 (MB) 的效率.
- 评估其抗菌活性,并了解其潜在机制.
主要方法:
- 用于Cu-doped BiVO4.4的热水合成方法.
- 使用MB进行带隙分析和光催化降解实验.
- 激进的诱捕实验,以识别反应性物种.
- 针对黄金葡萄球菌的抗菌分析.
主要成果:
- 优化1重%的兴奋剂缩小了带隙到2.24 eV.
- 在低强度紫外线下在180分钟内达到85%的MB降解,比裸体BiVO4.4增强5.1倍.
- 确定了基和超氧化基作为主导反应物种.
- 显示中度抗菌活性 (12.6毫米抑制区) 归因于Cu2+释放.
- 催化剂在三个周期中保持了>92%的效率.
- 具有竞争力的合成成本为7.57令吉/克.
结论:
- 添加的BiVO4具有显著的双重光催化和抗菌功能.
- 该材料在废水处理应用中有效.
- 成本效益支持其大规模环境修复的潜力.


