DOI: 10.1021/acs.langmuir.2c01881
目前,从污染水中去除有机染料和病原菌仍然是一项重大的挑战。在本研究中,作者通过静电纺丝和共沉淀法合成了S型异质结Ag2MoO4/ZnFe2O4(AMO/ZFO)复合纳米纤维,并将其制成光阳极。研究发现,所构建的S型异质结AMO/ZFO复合材料有效地抑制了光生载流子的复合,并且使其具有更多暴露的活性位点和更大的比表面积。得益于几项性能的改善,AMO/ZFO复合材料表现出优异的光电催化性能。结果表明,在可见光照射下,AMO/ZFO-3对亚甲基蓝的光电催化降解率在50min内达到76.2%,对沙门氏菌的杀灭率在80min内达到83.6%。更重要的是,经过四个测试循环后,由于其高稳定性,AMO/ZFO-3仍然具有较好的杀灭病原菌和降解有机染料的能力。总体而言,这项工作为有机染料和病原菌的氧化提供了一种可行的方法。
图1.(a)不同比例的AMO/ZFO的XRD图谱;(b)ZFO、AMO和AMO/ZFO-3的FTIR光谱。
图2.不同放大倍数下ZFO(a)、AMO(b)和AMO/ZFO-3(c,d)的SEM图像。
图3.AMO/ZFO-3的TEM图像(a)、HRTEM图像(b)和EDS光谱(c,d)。
图4.AMO/ZFO-3的XPS光谱:(a)全扫描,(b)Zn2p,(c)Fe2p,(d)O1s,(e)Ag3d和(f)Mo3d。
图5.(a,b)可见光下样品的抗菌率;(c)AMO/ZFO-3在PC(光催化)、EC(电催化)和PEC(光电催化)下的抗菌率;(d)不同偏置电压下AMO/ZFO-3的抗菌率。
图6.在光照条件下,ZFO、AMO和一系列AMO/ZFO复合材料的MB降解率(a,b)和相应的动力学分析(c);(d)AMO/ZFO-3样品在不同时间点的紫外吸收光谱。
图7.(a)AMO/ZFO-3在可见光下对沙门氏菌的四循环抑菌实验,(b)AMO/ZFO-3在可见光下降解MB的四次循环,以及(c)四循环抑菌和MB降解实验前后AMO/ZFO-3的XRD图谱。
图8.(a)可见光下不同捕获剂对MB的降解时间曲线和(b)降解速率曲线。
图9.光电催化机理图。