Fe3+掺杂BiOCl光催化剂降解盐酸四环素的性能

盐酸四环素(TC-HCl)结构稳定,可通过排泄物释放到水环境,对水生系统和人体健康构成潜在威胁.BiOCl作为备受关注的光催化材料之一,太阳光利用率低和光生电子-空穴对复合率高的问题限制了其发展应用.本文在不添加表面活性剂的情况下,采用一锅溶剂热法合成了由二维纳米片自组装的Fe掺杂BiOCl多孔微球,研究其对TC-HCl的降解性能.结果表明:Fe掺杂缩小了BiOCl的禁带宽度,从而提高其光吸收强度并拓宽其光响应范围至可见光区;Fe掺杂加速了光生载流子的分离,提升了BiOCl的光催化性能.制得的 0.15-Fe/BiOCl对TC-HCl(30 mg/L)的去除效果最佳,经暗吸附和光催化过程后去除率可达 92%.本文结合实验结果阐述了Fe掺杂BiOCl在可见光下光催化降解TC-HCl的机制,分析了导致循环活性降低的原因,为制备具有高效光催化活性的过渡金属掺杂BiOCl材料提供了一种有前景的方法,并为改善材料循环活性提供了可行的见解.