Page 53 - 《橡塑技术与装备》2024年4期
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综述与专论 张伟 等·二维纳米催化剂的研究进展与展望
与 纯 BiOCl 相 比，BiOCl-OH 显 示 出 增 强 的 光 者开发了一种层状异质结构的黑磷 / 石墨状碳氮化物
催化活性，因为紫外光诱导了氧空位数量的增加， （BP/CN）纳米材料，用于高效光催化染料降解和产生
FT-IR 光谱中的峰对应于羟基团，表明羟基团在罗丹 高活性的过氧化氢物种，如图 3 所示。
明 B 染料降解的光催化活性中起着重要作用。也有学
图 3 层状异质结构的黑磷 / 石墨状碳氮化物（BP/CN）纳米材料用于高效光催化
2.2 消除有毒物质 并表明藻类废水处理相比传统生物废水处理具有更高
酚类化合物是高度有毒的有机污染物，污染水体。 的去除能力。
这些化合物来自制药、印刷、染料、农药和石油精炼 2.3 析氢反应（HER）
等行业。工业废水中酚类的存在使得地表水极易受到 在当前全球环境污染和能源危机日益严重的背景
污染。因此，寻找高效安全的降解技术值得全球关注。 下，迫切需要开发新能源。氢能作为一种新型清洁能
例 如， 某 学 者 发 现 基 于 g-C 3 N 4 /Bi 2 W O 6/rGO（掺入 源资源，不仅没有二次污染，而且具有高能量密度，
3 %（质量分数）的 rGO）的异质结光催化剂在光照 已经成为低碳和零碳能源。HER 是阴极反应，也被称
和太阳光照射下，对布洛芬的光催化降解分别实现了 为水分解的一半。在酸性溶液中，HER 的详细过程可
86% 和 98% 的降解率。 以分为质子吸附和氢解吸两个主要步骤，其基本机制
抗生素能够在人体中容易积累，导致不可逆的损 是基于 Volmer 机 理、Heyrovsky 机理和 Tafel 机 理，
害，光催化氧化已被应用为废水处理中抗生素去除的 其中电催化剂的吸附位点对 HER 起着重要作用。许
有效方法。有研究结果证明，在夏季条件下，抗生素 多研究致力于开发二维材料催化剂，探索其作为高效
四环素在生物量浓度和化学需氧量（COD）为 4 和 7 HER 活性的潜在催化剂的吸引力物理化学性质。例如，
天的水力停留时间下可以减少 93% 和 99%，尽管冬季 Ma 等人从大块黑磷制备了冰辅助剥离的 BP/g-C 3 N 4
的光降解较低可能导致总体去除效率降低。这些结果 纳米片，具有高产品质量、低密度的异常结构缺陷和
首次在室外废水环境中有效地证明了四环素的去除， 大的横向尺寸的特点。
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2024 第 50 卷 ·5·
