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      為了增強(qiáng)BiFeO₃的活性位點(diǎn)，用石墨烯負(fù)載BiFeO₃促進(jìn)四環(huán)素的降解。本文采用簡單的兩步水熱法制備了石墨烯負(fù)載的BiFeO₃復(fù)合材料，并對(duì)其超聲輔助活化過氧單硫酸酯進(jìn)行了研究。得益于石墨烯的負(fù)載，含2%石墨烯的復(fù)合材料的比表面積約為純BiFeO₃的兩倍，從而獲得了較高的Fe²⁺水平。高Fe²⁺水平促進(jìn)超聲輔助活化過氧單硫酸鹽有效降解鹽酸四環(huán)素。特別是在50 W超聲輻射下反應(yīng)6 min，去除率可達(dá)~100%。該復(fù)合催化劑性能穩(wěn)定，可循環(huán)利用，可應(yīng)用于實(shí)際廢水處理。

 
圖1. 石墨烯和x-BFO樣品的XRD圖譜。

 
圖2. x-BFO樣品的（a）FTIR和（b）拉曼光譜。

 
圖3. (a) 0-BFO， (b) 1-BFO， (c) 2-BFO和(d) 4-BFO樣品的SEM圖像。(e) 2-BFO樣品的SEM圖和(f)其Bi、Fe、O和C元素的EDS圖。(g) 0-BFO和(h) 2-BFO樣品的TEM圖像。

 
圖4. x-BFO樣品的(a) Fe2p_3/2， (b) O1s和(c) C1s的XPS光譜。

 
圖5. (a) TCH溶液隨時(shí)間變化的DEs;(b)不同體系的k_obs。(c) TCH、OTC和MO底物的DEs，以及(d) 2-BFO樣品中TCH降解的循環(huán)運(yùn)行。

 
圖6. 添加IPA、BQ和FFA捕集劑的US -輔助PMS在2-BFO催化劑上活化降解TCH溶液的捕集實(shí)驗(yàn)。

 
圖7. 提出了PMS在BFO-石墨烯復(fù)合物上的激活機(jī)制。
 
       相關(guān)研究成果由中國計(jì)量學(xué)院材料與化學(xué)學(xué)院Jingwen Ma等人于2023年發(fā)表在Solid State Sciences (https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2023.107163)上。原文：Significantly enhanced activation of peroxymonosulfate by a graphene-supported BiFeO₃ composites for highly efficient degradation of tetracycline hydrochloride

轉(zhuǎn)自《石墨烯研究》公眾號(hào)