综述：在太阳能光电芬顿系统中，利用CuFe2O4@GO@MIL-100(Fe)高效降解抗生素混合物；通过增强电荷分离来提高降解效率

《Applied Catalysis B: Environment and Energy》：Efficient degradation of antibiotics mixture in a solar photoelectro-fenton system using CuFe 2O 4@GO@MIL-100(Fe): Boosting efficiency via enhanced charge separation

本研究采用CuFe?O?@GO@MIL-100(Fe)催化剂，通过光催化-Fenton联用技术高效降解抗生素混合废水，证实其优异的催化性能和可回收性。

　　

摘要

基于芬顿反应的电化学催化剂的效率取决于Fe²⁺的快速再生，而Fe²⁺的再生对于生成羟基自由基至关重要。通过使用光活性纳米材料将光催化与这些过程结合，可以增强Fe²⁺的再生能力，从而提高整体性能。本研究探讨了使用CuFe₂O₄@GO@MIL-100(Fe)作为可持续催化剂来改进水中药物去除效果的异质太阳能光电芬顿（HSPEF）处理方法。该催化剂采用简单的方法制备，以CuFe₂O₄为前驱体，GO作为电子转移介质，并基于MIL-100(Fe)层构建。这种复合材料被用作混合太阳能光电芬顿/光催化过程中的光活性催化剂，有效降解了包括头孢羟氨苄、环丙沙星、磺胺甲噁唑和氯霉素在内的多种抗生素。通过扫描电子显微镜、拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子光谱和X射线衍射对催化剂的形态、晶体结构和化学成分进行了初步表征；并利用漫反射光谱评估了其光学性质。表征结果证实了CuFe₂O₄@GO@MIL-100(Fe)三元催化剂的成功制备。降解实验表明，加入GO显著提升了处理效果，50分钟内即可实现100%的去除效率。系统评估了pH值、施加电流和纳米材料浓度等关键操作参数的影响。基于自由基淬灭实验提出了潜在的催化降解机制。此外，该复合材料的磁性使其能够在外加磁场的作用下有效分离，便于催化剂的回收和再利用。该催化剂表现出优异的可回收性，在连续五个循环中仍保持高去除效率。