多巴胺通过熔融沉积建模技术提升了负载有BiOBr的3D打印整体光反应器的光催化性能

《RSC Advances》：Polydopamine enhances the photocatalytic performance of a BiOBr-loaded 3D-printed monolithic photoreactor by fused deposition modeling

　　

吴风瑞|李燕|吴文秀|张志鹏|林良斌|杨松伟|徐立红|夏新书|周伟明|曹长林|肖立仁

进一步提高单体光反应器的性能对其实际应用至关重要。本文采用溶剂热法制备了BiOBr@PDA复合材料，随后将其装载到3D打印的单体光反应器中，形成了20D-BiOBr@PDA光催化剂。以罗丹明B（RhB）作为模型污染物，系统评估了该光催化剂的性能。结果表明，多巴胺（PDA）涂层的用量对光催化性能有显著影响。当使用20毫升的多巴胺溶液时，所得的20D-BiOBr@PDA表现出最高的光催化效率，在1小时内实现了95.0%的RhB降解率。此外，还使用多种污染物进行了选择性降解实验，包括阳离子染料（RhB和亚甲蓝（MB））、阴离子染料（甲基橙（MO）以及抗生素（四环素（TC））。20D-BiOBr@PDA光催化剂对RhB的降解效果最为显著，而MB、MO和TC的降解率分别在3小时后达到94.3%、47.3%和55.0%。活性物种捕获实验表明，超氧阴离子（·O^2?）是导致RhB降解的主要活性物种。循环稳定性测试显示，在10次连续循环后，20D-BiOBr@PDA对RhB的降解效率在1小时内仍保持在90.0%，证实了其优异的可重复使用性和稳定性。这种新方法通过引入导电聚合物来提升单体光反应器的光催化性能。