光催化辅助Bi2WO6纳米颗粒快速回收珠宝工业氰化镀银废水中的银：高效资源化与污染控制

本研究针对珠宝工业氰化镀银废水造成的银资源浪费与生态毒性问题，开发了基于Bi2WO6纳米颗粒（NPs）的光催化银回收技术。通过优化煅烧温度（350°C合成的BWC35 NPs活性最高）与反应条件（Na2S2O3/C2H5OH浓度调控），30分钟内实现99%银回收并同步降解氰化物，所得Ag/Ag2S@BWC35复合材料兼具染料降解与产氢催化活性，为贵金属回收与废水处理提供新策略。

　　

珠宝工业的繁荣背后隐藏着严峻的环境挑战——氰化镀银废水含有高毒性的银氰络合物[Ag(CN)₂]^-，不仅造成每年数百万吨银资源流失，更因氰化物对神经系统的剧毒性威胁生态安全。传统电化学回收法能耗高且对低浓度银效率有限，而化学沉淀等工艺无法直接获得单质银。如何实现银的高效回收与氰化物同步降解，成为横亘在可持续发展道路上的双重难题。

《Surfaces and Interfaces》最新研究报道了泰国研究人员开发的创新解决方案：利用可见光响应的Bi₂WO₆纳米颗粒（NPs）光催化技术。这种层状结构的n型半导体具有2.6-2.9 eV窄带隙，其[WO₄]^2-八面体与[Bi₂O₆]²⁺层交替排列的独特晶体结构，在可见光下即可激发电子-空穴对。当电子还原[Ag(CN)₂]^-为单质银时，空穴同步氧化氰根为无毒的氰酸盐，实现"一箭双雕"的污染控制。

研究团队通过水热法合成系列Bi₂WO₆ NPs，结合XRD、FESEM和BET比表面积分析筛选最佳煅烧温度；采用UV-Vis DRS测定光吸收特性；通过批次实验优化Na₂S₂O₃（空穴捕获剂）与C₂H₅OH（电子供体）浓度；利用ICP-OES定量银回收率，并通过TEM-EDS证实Ag/Ag₂S在催化剂表面的沉积。

关键研究发现

1. 煅烧温度调控晶体特性：350°C煅烧的BWC35 NPs比表面积达48.6 m²/g，较未煅烧样品提高2.3倍，其锐利的（131）晶面衍射峰显示优异结晶度，光生载流子分离效率提升62%。

2. 反应条件优化：4 mM Na₂S₂O₃与5 vol% C₂H₅OH组合使银回收动力学常数提高至0.152 min^-1，较空白组加速8倍，30分钟内完成99%银回收。

3. 复合催化剂多功能性：生成的Ag/Ag₂S@BWC35在可见光下对罗丹明B的降解效率达94%，产氢速率达28.7 μmol·g^-1·h^-1，5次循环后活性保持91%。

该研究突破性地将贵金属回收与污染物降解耦合：Bi₂WO₆的可见光响应特性使能耗降低至传统方法的1/5；原位生成的Ag/Ag₂S异质结通过表面等离子体共振效应增强光吸收；回收的银以纳米颗粒形式锚定在催化剂表面，实现"以废治废"的循环经济模式。这项技术为珠宝、电子等行业的含银废水处理提供了兼具经济性与环境友好性的解决方案，其设计思路可拓展至金、铂等贵金属的回收领域。