碳量子點(diǎn)修飾的溴氧化鉍復(fù)合光催化劑的雙酚A降解與除藻性能研究

碳量子點(diǎn)修飾的溴氧化鉍復(fù)合光催化劑的雙酚A降解與除藻性能研究

摘要：近年來(lái)，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，人們對(duì)于高效的水處理技術(shù)的需求也越來(lái)越迫切。本研究通過(guò)碳量子點(diǎn)修飾的溴氧化鉍復(fù)合光催化劑，在雙酚A水溶液中進(jìn)行了光催化降解實(shí)驗(yàn)，并對(duì)其除藻性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，碳量子點(diǎn)修飾的溴氧化鉍復(fù)合光催化劑在可見(jiàn)光照射下表現(xiàn)出良好的催化活性，對(duì)雙酚A有很好的去除效果。同時(shí)，該光催化劑還具有較高的除藻性能，對(duì)藍(lán)藻有很好的去除效果。本研究為高效水處理技術(shù)的研究和應(yīng)用提供了新思路。

1.引言

水污染已成為制約人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展的重要問(wèn)題之一。雙酚A（BPA）是一種常見(jiàn)的環(huán)境激素，對(duì)人類(lèi)健康和生態(tài)環(huán)境造成潛在威脅。藻華也是水體富營(yíng)養(yǎng)化的常見(jiàn)表現(xiàn)之一，對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞。目前，光催化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于水處理領(lǐng)域，但是單一光催化劑的光催化降解效果仍然有限。

2.實(shí)驗(yàn)方法

2.1.溶液制備

將一定質(zhì)量的溴化鉍和氧化鉍置于稀硝酸溶液中，經(jīng)過(guò)超聲處理得到溴氧化鉍溶液。然后將適量的碳量子點(diǎn)加入到溴氧化鉍溶液中，得到碳量子點(diǎn)修飾的溴氧化鉍溶液。

2.2.實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)中采用可見(jiàn)光催化設(shè)備對(duì)碳量子點(diǎn)修飾的溴氧化鉍復(fù)合光催化劑進(jìn)行光催化實(shí)驗(yàn)。通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的pH值、光照強(qiáng)度和反應(yīng)時(shí)間等參數(shù)，探究催化劑對(duì)雙酚A的降解效果。同時(shí)，利用模擬陽(yáng)光光源對(duì)藍(lán)藻進(jìn)行去除實(shí)驗(yàn)。

3.結(jié)果與討論

3.1.雙酚A降解實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，碳量子點(diǎn)修飾的溴氧化鉍復(fù)合催化劑在可見(jiàn)光照射下能夠有效催化降解雙酚A。隨著光照時(shí)間的增加，雙酚A的降解率逐漸增加。此外，通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的pH值和催化劑的投加量等參數(shù)，可以進(jìn)一步提高降解效果。催化劑的循環(huán)利用實(shí)驗(yàn)證明，其穩(wěn)定性良好。

3.2.除藻性能研究結(jié)果

光照條件下，碳量子點(diǎn)修飾的溴氧化鉍復(fù)合光催化劑對(duì)藍(lán)藻也具有較好的去除能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，催化劑的投加量、光照強(qiáng)度和反應(yīng)時(shí)間等因素對(duì)除藻效果具有一定影響。隨著催化劑投加量的增加和光照時(shí)間的延長(zhǎng)，藍(lán)藻的移除率逐漸提高。

4.結(jié)論

本研究通過(guò)碳量子點(diǎn)修飾的溴氧化鉍復(fù)合光催化劑對(duì)雙酚A進(jìn)行了有效降解，并對(duì)其除藻性能進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明，催化劑在可見(jiàn)光照射下具有良好的催化活性，對(duì)雙酚A和藍(lán)藻的去除效果顯著。此外，催化劑具有較好的穩(wěn)定性和重復(fù)使用性。該研究為開(kāi)發(fā)高效水處理技術(shù)提供了新思路，并對(duì)環(huán)境污染治理具有重要意義。但是，仍需進(jìn)一步研究催化劑的合成方法、機(jī)理解析以及實(shí)際應(yīng)用中的可行性和經(jīng)濟(jì)性等問(wèn)題本研究通過(guò)使用碳量子點(diǎn)修飾的溴氧化鉍復(fù)合光催化劑成功地降解了雙酚A和去除了藍(lán)藻。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，催化劑在可見(jiàn)光照射下具有良好的催化活性，并且隨著光照時(shí)間的增加，降解率和除藻率逐漸提高。此外，調(diào)節(jié)溶液的pH值和催化劑的投加量等參數(shù)可以進(jìn)一步提高降解和除藻效果。催化劑的穩(wěn)定性良好，可以循環(huán)利用。本研究為高效水處理技術(shù)的開(kāi)