水热反应前驱液pH对钨酸铋形貌结构及光催化性能调控

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作   者：

刘婷婷;  曹利兵;  吴颜;  闫梦鸽;  杨帆宇;  武峥; 

作者机构：

邯郸市生态环境局;  西安工程大学环境与化学工程学院; 

关键词：

水热反应;  前驱液pH;  氟伐他汀;  钨酸铋;  光催化性能; 

期刊名称：

工程科学学报

i s s n：

2095-9389

年卷期：

2025 年 47 卷 004 期

页   码：

958-969

摘   要：

氟伐他汀作为常用的降血脂药物,常随人体排泄物排入水体.环境水体中的氟伐他汀很难被自然光所降解,长期累积会对环境构成一定的威胁.本研究采用钨酸铋（Bi2WO6）可见光催化降解氟伐他汀,研究不同水热反应前驱液pH制备Bi2WO6的形貌结构及光电性能变化规律,结合活性自由基及中间产物解析揭示氟伐他汀降解机理.结果表明,前驱液pH由酸性转向中性时Bi2WO6晶体发育过程被破坏引起纳米片堆叠,前驱液pH为碱性时形成无序的八面体物相高聚体.随着pH升高,Bi2WO6的比表面积和孔径逐渐减小.当pH值为0.5时,Bi2WO6呈现有序的三维纳米花球结构,具有最佳光催化性能,光照120 min后氟伐他汀降解率达69.84%.经过四轮循环实验后,催化剂性能仍较为稳定.电化学实验结果表明,当前驱液pH值为0.5时,Bi2WO6具有最佳的光生电子-空穴（e--h+）分离性能,进而促进活性自由基高效产生.自由基实验结果表明,在降解过程中h+发挥主要的氧化作用,·OH和·O2起辅助作用.Bi2WO6降解氟伐他汀的机理是以h+为主,·OH和·O2-为辅,联合攻击氟伐他汀分子的C—C键,形成小分子环状有机物、直链有机物和羟基化衍生物,进而将其矿化为CO2和H2O.