锰掺杂BiOBr光催化降解头孢唑林研究

为进一步提高Bi OBr对头孢菌素类抗生素的光催化降解能力,作者采用水热法合成了不同锰含量(5%、10%及30%)掺杂的Bi OBr光催化剂(Mn/Bi OBr)。通过扫描电子显微镜、X射线衍射光谱及X射线光电子能谱等表征,发现掺杂锰离子后Bi OBr仍为片状结构,但其尺寸有所减小,锰离子以正二价形式(Mn²⁺)存在于纳米 Bi OBr 晶格中。以抗生素头孢唑林(cefazolin sodium,CFZ)为污染物对象,在可见光照射下(λ≥420 nm),探讨了Mn/Bi OBr光催化降解CFZ的特性,其中锰掺杂量为5%时(标记为Mn/Bi OBr-5)对Bi OBr的光催化活性提升最大。Mn/Bi OBr-5 对 CFZ 氧化降解的表观速率常数(k=0.020 78 min^–1)比 Bi OBr(k=0.009 53 min^–1)高 118%,在 140 min 内降解98%的CFZ,而相同条件下70%的CFZ 被Bi OBr降解。与未掺杂Bi OBr相比,掺入Mn²⁺导致其比表面积增大及带隙能量降...