新型液面覆盖球厂家废水资源化|光催化废水制氢协同降解污染物

　　新型液面覆盖球厂家废水资源化|光催化废水制氢协同降解污染物

　　新型液面覆盖球生产厂家废水资源化|光催化废水制氢协同降解污染物。

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　　利用先进的光催化技术同时回收氢能和降解难降解的有机污染物，是解决能源和环境问题的一个极具前景的策略。在典型的光催化制H2过程中，研究人员通常关注与光生电子还原制氢能力相关的反应机理，空穴的关键作用往往被忽略。

　　为了启动氧化还原反应，目前常用的方法是使用贵金属如Pt作为析氢反应(HER)的助催化剂，并使用剧毒的牺牲试剂如甲醇来淬灭光生空穴。然而，在光催化制H2系统中引入有毒或昂贵的物质，极大地限制了光催化技术的实际应用潜力。

　　图1. MoS2-x@TiO2-OV的制备流程示意图

　　文章要点1：在本文中，作者成功设计出一种由超薄MoS2-x纳米片修饰含氧空位TiO2多级微球组成的双缺陷异质结系统(MoS2-x@TiO2-OV)，该系统可同时实现废水中的污染物降解与制氢过程。研究发现，该MoS2-x@TiO2-OV具有优异的光催化活性，制氢速率高达2985.16 μmol g-1 h-1。

　　文章要点2：在处理模拟的制药废水时，MoS2-x@TiO2-OV能够去除各种难降解的污染物，在恩诺沙星降解过程中的最高制氢速率为41.59 μmol g-1 h-1;在处理模拟的焦化废水时，催化剂的制氢速率为102.72μmol g-1 h-1，矿化率为50%。

　　文章要点3：理论计算研究表明，双缺陷在吸附H*和生成·OH(双缺陷增强双功能)方面具有显著优势;此外，该双缺陷位点还可显著提高电荷载流子的分离和迁移效率。

　　图2. 25% MoS2-x@TiO2-OV材料的微观形貌表征

　　图3.25% MoS2-x@TiO2-OV材料的理化性质表征

　　图4. 所制备出材料的光电特性与电荷差分密度图

　　图5. 所制备出催化剂的光催化制氢与污染物降解性能

　　图6. 密度泛函理论计算结合EPR测试分析协同光催化机制

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