源自豇豆壳（Cajanus cajan）生物质和三聚氰胺的双碳改性TiO2用于吸附辅助降解四环素和染料 可供购买

《New Journal of Chemistry》：Dual carbon-modified TiO2 derived from pigeon pea peel (Cajanus cajan) biomass and melamine for adsorption assisted degradation of tetracycline and dyesAvailable to Purchase

　　

为有效处理药物污染物而进行可持续光催化剂的定向设计仍是一项艰巨的挑战。在本研究中，我们以鹰嘴豆荚壳（刀豆）生物质和三聚氰胺作为碳源，通过超声辅助湿法混合后在550 °C下煅烧，构建了一种碳改性TiO₂/鹰嘴豆荚壳复合材料。在制备过程中，保持鹰嘴豆荚壳用量恒定（1 g），同时系统改变TiO₂和三聚氰胺的含量（1、1.5和2 g）。为阐明详细的物理化学性质，采用PXRD、FT-IR、SEM-EDX、BET、XPS、PL光谱和UV-DRS对所得复合材料进行了表征。利用总有机碳（TOC）分析仪和ESI-HRMS分别对污染物的矿化程度和降解中间产物进行了评估与监测。优化后的复合材料（CAT-3）对四环素表现出最高的光降解率（91.24%），拟一级反应速率常数为0.01129 min^?1，矿化效率达到43.73%。此外，该复合材料在可见光照条件下对刚果红、孔雀石绿和亮绿等模型染料展现出有效的解毒能力，体现了其多污染物去除特性。该催化剂在实际水体基质中仍保持了较高的活性，包括自来水（66.64%）和河水（83.62%），凸显了其在现实应用场景中的实用性。自由基清除实验证实，超氧自由基是所有关键活性物种中的主要贡献者。然而，优化催化剂CAT-3整体光反应活性的提升可归因于增强吸附、有利的表面性质以及良好的电荷载流子动力学效应的综合作用，这些效应源于TiO₂与原位生成的碳质物种之间的协同相互作用。因此，本研究提出了一种简单有效的策略，用于设计面向有机污染物修复的光催化剂。

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可持续光催化剂的工程设计用于有效处理药物污染物。

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? 2026 作者。由皇家化学学会代表法国国家科学研究中心出版

2026

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