药物和重金属对水体的污染带来了严重的环境和健康风险。生物降解和过滤等传统方法往往缺乏效率和可持续性。光催化利用太阳能降解污染物,是一种很有前途的替代方法,但面临着氧化还原能力弱和催化性能低等挑战。

科学家开发出用于废水处理的多功能光催化剂

由于这些挑战,需要能够有效、同时清除各种污染物的创新材料,推动先进光催化剂的发展,提供全面的水净化解决方案。

中国浙江海洋大学的科学家与美国密苏里大学合作,取得了突破性进展。他们的研究发表在《eScience》杂志上,介绍了一种创新的 Au/MIL-101(Fe)/BiOBr 光催化剂,旨在解决水污染物的同步净化问题。

Au/MIL-101(Fe)/BiOBr 光催化剂旨在通过整合金属有机骨架 (MIL-101(Fe)) 和金纳米粒子的等离子体效应来增强光催化活性。这种独特的组合增加了光吸收,提供了更多的活性位点,并改善了光诱导载流子的分离和传输。

在可见光下,该光催化剂的Cr(VI)还原率比传统的BiOBr高出53.3倍,诺氟沙星降解率高出2倍。

在存在 Cr(VI) 和诺氟沙星的情况下,该系统的效率得到进一步提高,在混合污染物环境中表现出卓越的性能。该研究强调了 Au/MIL-101(Fe)/BiOBr 作为废水处理多功能解决方案的潜力,满足了有效同时去除重金属和药物的需求。

密苏里大学首席研究员陈晓波博士评论道:“这项研究标志着光催化技术的重大进步。Au/MIL-101(Fe)/BiOBr光催化剂不仅能高效去除污染物,还为开发用于环境修复的多功能材料开辟了新途径。 ”

Au/MIL-101(Fe)/BiOBr 光催化剂的成功开发为其在实际废水处理中的应用铺平了道路。它能够同时去除重金属和药物,满足了环境清洁的一项关键需求,有可能改善水质并降低与受污染水源相关的生态和健康风险。