Page 175 - 《精细化工》2022年第7期

第 7 期 殷 超，等: PS 协同 Z 型异质结二维 BiOI/g-C 3 N 4 光催化降解四环素 ·1461·

关。此外，通过 TC 光降解循环实验，进一步考察 从图 4d 可以看出，循环实验中 BICN-3/PS 对
了 BICN-3/PS 在 LED 照射下的稳定性和重复性，将 TC 的光降解率并没有明显下降，第 5 次循环的 TC
光 催化一 个循 环后的 反应 溶液进 行过 滤得 到 降解率仍然保持在 80%左右，说明该光催化体系具
BICN-3，分别用去离子水和无水乙醇洗涤 4 次，然 有很高的稳定性。综上可以说明，BICN-3/PS 是一
后在烘箱中 70 ℃下干燥 12 h，待完全干燥后进行 种吸附、催化和活化相结合的稳定体系，有助于其
下一个循环，结果见图 4d。 实际应用。后续实验无特殊说明，均采用 BICN-3
为研究对象。
2.3 初始 PS 浓度对 BICN-3 降解 TC 的影响
PS 浓度是影响 TC 降解的一个重要因素，过低
的投加量会使 TC 降解不完全，反应不彻底；而投
加浓度过高会使反应饱和，甚至会对 TC 降解起到
负向作用，抑制降解。为了进一步探讨 PS 浓度对
BICN-3 催化体系的影响，按 2.2 节实验方法，在其
他实验条件不变的基础上，考察 PS 浓度（0.1、1.0、
2.0、5.0 和 10 mmol/L）对 TC 降解率的影响，结果
如图 5 所示。

图 5 不同初始 PS 浓度对 TC 降解率的影响
Fig. 5 Effect of different initial PS concentration on TC
degradation rates

由图 5 可知，只需添加微量的 PS（0.1 mmol/L），
就可明显提升 TC 降解率，有较好的经济性。当 PS
浓度从 0.1 mmol/L 增加到 2.0 mmol/L，TC 的降解
率缓慢提高，从 73.0%上升到 88.2%。一般来说，
增加氧化剂的投加量会使光催化过程中产生更多的

a—PS 体系对照；b、c—BICN-x/PS；d—BICN-3/PS 循环 活性氧化物质，然而，当从 2.0 mmol/L 继续提高到
实验
10 mmol/L 时，TC 的降解率降低，一方面可能是由
–
图 4 不同体系的 TC 降解率和催化体系的循环实验 于迁移到 BICN-3 表面的 e 已经充分发挥作用，并
Fig. 4 Degradation rates of TC in different systems and
–
cyclic experiments of catalytic system 且 PS 在 BICN-3 表面的覆盖范围有限，e 无法激活