基于PVA纳米纤维复合β-Ag2MoO4和α-Ag2WO4的高效光催化降解罗丹明B研究

针对工业染料污染治理难题，研究人员通过共沉淀法制备β-Ag2MoO4和α-Ag2WO4半导体，结合静电纺丝技术开发PVA基纳米纤维复合材料。该材料在UV照射下2小时内对RhB降解率超90%，经4次循环仍保持84-90%活性，并通过Artemia salina生物毒性验证证实其环境安全性，为有机污染物治理提供新型高效光催化剂。

　　

随着工业废水排放量激增，含有罗丹明B（RhB）等顽固染料的污染物对生态系统构成严重威胁。这类染料不仅难以自然降解，还具有致癌风险，传统处理方法往往效率低下。面对这一环境治理难题，巴西国家科学技术发展委员会（CNPq）资助的研究团队在《Journal of Molecular Liquids》发表创新成果，通过纳米复合技术开发出可循环使用的高效光催化材料。

研究采用共沉淀法合成β-Ag₂MoO₄和α-Ag₂WO₄半导体晶体，结合静电纺丝技术制备PVA纳米纤维复合材料。通过XRD、FTIR、SEM等技术表征材料结构，UV-Vis测定带隙能，并系统评估了RhB降解性能及循环稳定性，最后用Artemia salina（卤虫）进行生态毒性验证。

XRD图谱分析
Rietveld精修证实β-Ag₂MoO₄呈立方尖晶石结构（空间群Fd-3m），α-Ag₂WO₄为正交结构（空间群Pn2n）。复合材料中半导体特征峰保留完整，表明成功嵌入PVA基质。

光催化性能
在UV照射下，α-Ag₂WO₄表现最优（2小时降解率97.0%），其复合材料PVA/α-Ag₂WO₄达93.0%。自由基捕获实验揭示超氧自由基（O₂^•-）和电子（e^-）是主要活性物种。

循环稳定性
经过4次重复使用，α-Ag₂WO₄及其复合材料仍保持90%活性，显著优于同类材料。SEM显示循环后纤维形貌保持完整，证明PVA基质有效防止催化剂流失。

生态毒性评估
光降解后溶液对Artemia salina的致死率从85%降至15%，证实降解产物毒性显著降低。

该研究创新性地将半导体光催化剂与生物相容性PVA纳米纤维结合，既解决了粉末催化剂难回收的问题，又通过异质结构增强光生电荷分离效率。材料在保持高性能的同时具备环境友好特性，为工业废水处理提供了可规模化应用的新型解决方案，对实现绿色化学目标具有重要实践意义。