本技术介绍了一种氧空位增强型钒酸铋光催化剂的制备方法及其在光催化降解磺胺甲恶唑中的应用。该方法旨在提高钒酸铋光催化剂的效率,解决现有技术中二氧化钛对太阳光响应不足的问题。
背景技术
世界不同地域的地表水、地下水、生活污水和饮用水中,均检测出抗生素的存在。抗生素污染已成为全人类正面临的水污染难题之一,如何有效处理抗生素废水受到了国内外专家学者的广泛关注。
磺胺甲恶唑(SMX)是目前世界上应用最广泛的磺胺类抗生素之一,广泛应用于细菌感染的治疗。由于SMX的大量使用使得其在环境中的残留问题日渐严重,不仅在环境中的检出率和浓度位居前列,累积量也越来越多。据报道,SMX在河流以及地表水中的残留量较高,并会长期存在于水环境中,对水生生物有严重的危害,甚至在饮用水源中也检测到了磺胺甲恶唑的残留,极大增加了环境中耐药菌及抗性基因扩散风险。根据世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单,SMX名列3类致癌物清单中。水环境中SMX的残留成为人类及其他动植物健康的一大隐患,因此,对于磺胺甲恶唑的去除成为人们关注的焦点问题。
目前,在光催化氧化降解抗生素的领域里,二氧化钛(TiO2
)已经被很好地应用于处理各类有机污染物,但是TiO2
的宽禁带(3.2eV)使其只能在紫外线(约占太阳光的5%)照射下被激活,从而限制了其太阳光利用效率。单斜钒酸铋(m-BiVO4
)基光催化剂是一种可见光响应半导体,其在可见光范围内具有低毒性和良好的稳定性,在环境修复领域它的潜能有待被挖掘。然而,由于m-BiVO4
电子-空穴对具有高重组、低电荷输运的特点,会降低其光催化性能。为此,提高m-BiVO4
的光生电荷分离效率和光催化降解性能是研究的方向和目标。
实现思路