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题名双助催化剂担载钒酸铋光催化降解草甘膦的研究
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作者
张妍
王文佳
刘璐璐
叶盛
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机构
安徽农业大学材料与化学学院农业光催化实验室
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出处
《山东农业大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第4期557-565,共9页
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基金
国家自然科学基金面上项目(22372001)。
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文摘
为避免农残处理过程中二次污染问题,我们积极地开展农药降解方面的相关研究。钒酸铋(BiVO_(4))是一种易获得、高稳定性且安全低毒的n型半导体,具有优异的光吸收范围、微观结构易控制、纳米尺度适中、过滤后可回收利用等优点,广泛应用于光催化和光电催化领域,但其存在光生电子-空穴复合严重、量子产率低等问题。光沉积法简单易操作,在BiVO_(4)的不同晶面上担载助催化剂,进一步提高其光生电荷的分离和传输效率,显著提升光催化性能。我们选用“纳米材料+绿色农业”的光催化降解农药技术,实现太阳能到化学能的直接转化。在可见光条件下进行农药降解实验,对比BiVO_(4),CoO_(x)/BiVO_(4),Pt/BiVO_(4)和Pt/CoO_(x)/BiVO_(4)的光催化性能,确定BiVO_(4)光催化剂担载双助催化剂的最优组合。结果表明,在相同的外加电压下,Pt/CoO_(x)/BiVO_(4)的光电流响应最大,界面电荷转移电阻最小,展示了优异的电荷分离性质;Pt/CoO_(x)/BiVO_(4)降解最快,在360 min内降解完成,降解速率是BiVO_(4)本体的50倍。本研究通过晶面工程策略调控半导体光生电荷分离,对设计具有高活性光催化降解农药新体系具有指导意义。
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关键词
光催化
农业
降解草甘膦
双助催化剂
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Keywords
Photocatalysis
agriculture
degradation of glyphosate
dual cocatalysts
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分类号
S131.3
[农业科学—农业基础科学]
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