(Mn, Tc)共掺杂HfS2单层的磁光特性:第一性原理研究及其在生物医学成像中的应用潜力

【字体: 时间:2025年09月29日 来源:Materials Science and Engineering: B 3.9

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  本综述系统探讨了通过燃烧法合成BiVO4/g-C3N4(BVO-CN)异质结光催化剂在可见LED光下高效降解抗生素污染物(如多西环素DOX)的性能。研究证实该复合物通过增大比表面积(70 m2/g)、缩小带隙(~2.7 eV)及增强可见光吸收,显著提升光生载流子分离效率,其降解率可达78%且循环稳定性优异(4次循环后活性保持66%)。该工作为水环境中持久性污染物的去除提供了新型光催化解决方案。

  
亮点
通过燃烧法成功构建了具有增强界面接触的BiVO4/g-C3N4异质结,该结构显著促进了光生电荷载流子的分离与迁移。
材料
五水合硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)、氨水(NH3)和偏钒酸铵(NH4VO3)购自西陇科学有限公司,而多西环素盐酸盐(DOX)和硫脲来自Sigma Aldrich。异丙醇(isoPrOH)、草酸钠(Na2C2O4)、苯醌(BQ)和重铬酸钾(K2Cr2O7)购自西陇化学。所有化学品均为分析纯,直接使用无需进一步纯化。
BiVO4的制备
(具体制备方法原文未提供详细描述)
BVO-CN异质结复合材料的表征
通过扫描电子显微镜(SEM)对合成样品的表面形貌进行了观察,结果如图1所示。图1B–1F展示了原始BiVO4、g-C3N4、2.5BVO-CN、5BVO-CN和10BVO-CN复合材料的SEM图像。纯BiVO4呈现出独特的蕨类植物状表面结构。这种复杂的形貌因其优异的晶间连通性而近年来引起广泛关注,该特性是提升光催化性能的关键因素。
结论
总而言之,通过燃烧法成功合成了一种光催化性能显著提升的BVO-CN光催化剂。该复合材料在LED照射下对DOX的降解效率相比单独的BiVO4和g-C3N4光催化剂提高了约78%。这一增强主要归因于g-C3N4的π共轭框架促进了DOX分子的更有效吸附,以及构建良好的异质结界面促进了光生电子-空穴对的高效分离。
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