可见光催化Ag3 PO4/GO降解卡马西平：机理与途径

环境科学与生态技术9（2022）100143原创研究可见光催化Ag3 PO4/GO降解卡马西平：机理与途径陈冠汉a，董文毅a，b，c，王宏杰a，b，c，赵子龙a，b，*，王峰a，Feifei Wanga，Cesar Nieto-Delgadod，**a哈尔滨工业大学土木与环境工程学院，深圳，518055b深圳市水资源利用与环境污染控制重点实验室，深圳，518055c哈尔滨工业大学环境学院城市水资源与环境国家重点实验室，哈尔滨，150090dDivis io'ndeCienciasAmbientales，Inclusiu toPo tosinodeI nvestigacio'nCient íficayTecnol o'gica，IPICy T. 2055年，在圣荷西的一条大道上。SanLuisPotosí，SLP78216，Mexico我的天啊N F O文章历史：收到日期：2021年9月29日2021年12月13日2021年12月14日接受关键词：卡马西平Ag3PO4/GO可见光光催化A B S T R A C T卡马西平（Carbamazepine，CBZ）是最常见的药物之一，因其对生态系统和人类健康的潜在影响而备受关注。本研究提供了一种在可见光照射下利用磷酸银/氧化石墨烯（Ag3 PO4/GO）光催化剂去除CBZ的有效方法。采用SEM、XRD、DRS等手段对Ag3 PO4/GO的形貌、组成和光学性能进行了表征氧化石墨烯可以提高可见光利用率，促进电子荷电，提高Ag3 PO4/GO的光催化性能。在光照强度为5.86mW/cm2、温度为15 e25℃、pH值为5e7、催化剂投加量为0.5mg/L的最佳反应条件下，5 mg/L的CBZ在30 min内可完全降解，表观速率常数为0。12分-1自由基捕获实验表明，●OH和O2-●是消除CBZ的主要活性氧物种。据此提出了CBZ的衰变途径，其主要产物为低分子产物。©2021作者出版社：Elsevier B.V.代表中国环境科学学会这是一个开放在CC BY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）下访问文章1. 介绍药物等微污染物因其对水生环境的潜在影响而备受关注[1]。卡马西平（CBZ）是一种常见的精神药物，每年消耗超过1000吨[2]。由于CBZ是一种具有不对称结构的含氮芳族杂环化合物[3]，因此CBZ作为一种非生物降解材料，成为最常检测到的药物之一，已在地表水[4]、废水[5]和饮用水[6]中观察到。CBZ在海水中的浓度可达几微克/升，而在双壳贝类组织中可达几纳克/克干重此外，CBZ及其衍生物对水生生物具有毒性，包括*通讯作者。哈尔滨工业大学土木与环境工程学院，深圳，518055。**通讯作者。电子邮件地址：berthillon@hotmail.com（Z. Zhao），cesar. ipicyt.edu.mx（C.涅托-德尔加多）。[10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][CBZ对藻类细胞具有潜在的慢性影响，干扰特定蛋白质以损害膜功能[8]。因此，迫切需要在水环境中去除高级氧化工艺（AOPs）被证明是处理难降解有机污染物以及CBZ的有效方法，而不是膜过滤，吸附，生化等[11e13]。然而，膜污染、再生费用高、运行周期长、去除率低等问题阻碍了其实际应用。例如，在污水处理厂包含初级过滤器、活性污泥法和最终过滤器后，CBZ无法有效去除，甚至无法累积[14]。光催化技术是目前研究最多的高级氧化技术之一，具有节能、操作简单等优点，被认为是一种很有前途的水处理技术。然而，许多光催化剂的光催化效率低，光利用率有限，阻碍了其在废水处理中的广泛应用。例如，由BiOCl显示的伪一级速率常数（0.0237 min-1）https://doi.org/10.1016/j.ese.2021.1001432666-4984/©2021作者。由Elsevier B.V.代表中国环境科学学会、哈尔滨工业大学、中国环境科学研究院出版。这是一篇基于CC BY-NC-ND许可证的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。可在ScienceDirect上获得目录列表环境科学与生态技术期刊主页：www.journals.elsevier.com/environmental-science-and-www.example.comG.陈威Dong，H. Wang等人环境科学与生态技术9（2022）1001432¼××表明完全清除CBZ需要150 min以上[15]。此外，一些光催化剂缺乏可见光利用，这阻碍了它们的实际应用。例如，Nd掺杂的Sb2O3/TiO2在UVC光下降解CBZ [16]，而UV占总太阳能的一小部分[17]。因此，开发一种高效的CBZ可见光催化剂具有重要意义.其中磷酸银（Ag3PO4）因其高的光催化性能和可见光利用率而备受关注Ag3PO4在可见光下对有机染料的光分解具有高达90%的量子效率此外，Ag3 PO4具有2.43 eV的带隙，这使得其具有用作可见光驱动的光催化剂的潜力[18，19]。然而，Ag3PO4的光腐蚀阻碍了其在废水处理中的应用[20]。因此，Ag3 PO4与半导体、杂原子、碳质材料等结合。特别是石墨烯氧化物（GO），一种神奇的材料，由于其最高性能，如大比表面积和优异的电子导电性，已成为引人注目的半导体载体[ 21]。与氧化石墨烯结合，Ag3 PO4的电荷复合有望得到抑制，催化性能进一步提高，这在此前已有报道[22]。此外，环状芳族烃（例如，萘、菲和芘），而CBZ作为一种稠合杂环化合物，具有类似的芳香结构。然而，关于Ag3 PO4/ GO催化剂对CBZ的降解性能及机理的研究却鲜有报道.因此，评价Ag3 PO4/GO光催化剂降解CBZ的性能并提出其降解机理具有重要意义在此，通过使用可见光，制备了Ag3 PO4/GO光催化剂结果表明，GO能有效地去除CBZ，提高光催化剂的光催化性能。本研究对Ag3 PO4/GO的形貌、组成和光学性能进行了表征，并对实验条件（光照强度、反应温度、初始pH值和催化剂用量）进行了优化。并对Ag 3 PO 4/GO催化降解CBZ的机理进行了深入的研究和探讨.我们为CBZ的修复提供了一种简便、高效和可持续的方法，并为难降解有机污染物的修复提供了启示。2. 实验部分2.1. 材料和化学品氧化石墨 烯购自常州艾盛先 进碳材料有限公 司，公司硝酸银（AgNO3）得自Sinopharm Chemical Reagent Co.，Ltd.（Shanghai，China）.卡马西平（C15H12N2 O）、异丙醇（IPA）、苯醌（BQ）、碘化钾（KI）和十二烷基磷酸氢二钠（Na 2 HPO 4$12H2O）由AladdinChemistry Co. Ltd（Shanghai，China）提供。所有化学品均为分析级，除非另有说明，否则所有实验均使用去离子水。此外，通过扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和拉曼光谱等手段，对GO的形貌和组成进行了表征。 S1.2.2.Ag3 PO4/GO的制备通常，磷酸银通过沉淀法制备。将一定量的硝酸银（AgNO3）溶液缓慢滴加到10 mL氧化石墨烯（GO）分散液（1 mg/mL）中，然后超声处理30 min。然后，加入一定量的Na2HPO4溶液滴入上述溶液中并搅拌4小时。在除去上清液和60℃烘箱干燥后获得AGO-1.0。根据GO的含量（0.5、2.0、4.0 mg/mL），所得催化剂命名为AGO-0.5、AGO-2.0、AGO-4.0。在不添加GO的情况下，用同样的方法合成了纯净的磷酸银（Ag3PO42.3.Ag3 PO4/GO对CBZ的降解实验在可见光照射下，以CBZ为降解剂，评价了样品的光催化活性PCX50C Discover多通道光催化反应系统（北京普菲特光科技有限公司，中国）用作波长大于420 nm的可见光源通常，将一定量的光催化剂和50 mL CBZ溶液（5 mg/L）在夹套烧杯中混合，并且在5分钟超声处理之后，将悬浮液在黑暗中搅拌30分钟以建立吸附-解吸平衡。烧杯由水循环系统封闭以在光照期间保持温度在给定的时间间隔，收集ImL悬浮液并离心以在黑暗中除去光催化剂。2.4.分析和表征配备超高效液相色谱（Waters，USA）与一对称C18色谱柱（100 mm 2.1 mm 1.7 mm，Waters，USA）和光电二极管阵列（PDA）检测器（Waters，USA）用于测定收集的溶液中的CBZ浓度。使用流动相（甲醇：0.1%甲酸1/ 4 6：4，v/v）以0.25mL/min的流速进行测量，并在20 ° C下检测CBZ。l285 nm。对CBZ的转化产物进行了鉴定。通过UPLC/Triple Quad质谱法（Water H-Class XEVO，USA）在正ESI模式下进行定量&流动相为A（超纯水）和B（乙腈），流速为 0.5mL/min ， 梯 度 洗 脱 ： 0e1min ， 5e20%A; 1e8 min ，20e95%A; 8e9 min，95- 5%A; 9e10 min，5%A。在具有Cu Ka源的衍射仪（Rigaku Smartlab，日本）上在10e80nm的2q范围内测试所获得的样品的X射线衍射（XRD）图案。的形态通过SEM（Hitachi SU8010）和AFM（Bruker Dimension Icon）测量产物。采用扩散反射式紫外可见分光光度计（DRS，Shimadzu，UV3600 plus）测量紫外可见吸收并估计催化剂的带隙 用日立F-7100 型 分 光 光 度 计 测 试 了 样 品 的 光 致 发 光 谱 。 通 过 光 谱 仪（ HoribaScienti fic LabRAM HR Evolution ） 测 量 拉 曼 光 谱 在Bruker A300电子顺磁共振光谱仪上记录电子自旋共振（ESR）谱使用Micromeritics ASAP 2020系统通过氮气吸附-脱附曲线测量BET表FTIR在分光光度计（ShimadzuIRAfi nity-1，日本）上进行使 用 LabRAM HR Evolution （ Horiba Scienti ficLabRAM HREvolution，France）在514 nm激光激发下获得拉曼光谱。3. 结果和讨论3.1. Ag3 PO4/GO的表征考察了催化剂Ag3 PO4和AGO-4的形貌和尺寸1.0如图1所示。原始Ag3 PO4呈不规则球形，粒径不均匀，粒径主要分布在1.2~ 2.4μ m之间.此外，可以观察到一些聚集现象（图1a和c）。与石墨烯G.陈威Dong，H. Wang等人环境科学与生态技术9（2022）1001433¼¼氧化物AGO-1.0显示出均匀的颗粒，并且尺寸减小到200 nm至 600 nm（图1b和d）。由于Ag颗粒和GO片之间的静电相互作用，GO可以控制Ag3PO4的生长[24]。此外，GO还能增强反应位点催化剂，因为它的高表面积。与GO（6.61m2/g）结合，AGO-1.0（2.97m2/g）比Ag3 PO4（2.22m2/g）具有更大的比表面积。另外，菲格。S2显示AGO-1.0的Ag、P和O元素均匀地分布在所选区域，表明GO与Ag 3 PO 4混合良好。因此，添加GO将有利于光催化剂的设计记录XRD谱，研究Ag3 PO4、AGO-1.0和GO的物相组成.如图2a所示，Ag3 PO4和AGO-1.0的衍射峰很好地指示了具有高结晶度的Ag3PO4的体心立方结构（JCPDS No.06-0505）. GO的XRD图谱显示出一种以氧化还原为主的结构，衍射峰在2 Ω附近9.32分，相当于一个d-在GO的层状结构中具有0.83 nm的间距，说明原始石墨被完全氧化成GO片。此外，在2 q附近的表观衍射峰9.32万张GO纸没有在AGO-1.0的图谱中显示了GO片的加入并没有改变Ag3 PO4的相结构和晶体结构。测定了Ag 3 PO 4和AGO-1.0催化剂的拉曼光谱. 2 b. 对于Ag3PO4，在905和906处的峰是由两个原子组成的。观察到999 cm-1，这与以前的报道一致[25]。而对于AGO-1.0，在1357和1605 cm-1处观察到氧化石墨烯的峰[26]，这进一步证实了AGO-1.0复合材料的产生。为了评价AGO-1.0的光学性质，进行UV可见光谱，并且结果示于图3a中。纯Ag3 PO4的光吸收边约为525 nm，与前人报道一致[27]。GO与Ag 3 PO 4的偶联导致了带边的红移，而AGO-1.0的可见光吸收显著增强。根据Kubelka-Munk方法，Ag3 PO 4和AGO-1.0的带隙能分别为2.4和2.3eV，而Ag 3 PO 4是一个间接的带隙能。半导体[19]。GO的存在将促进AGO-1. 0对可见光的吸收，提高可见光的利用效率。为了检查所制备的样品的光生载流子的复合速率，进行PL分析，如图3b所示。通过给出325 nm的激发波长来测定PL强度。较强的PL发射峰表示电子-空穴对的快速复合和最差的光催化效率[28]。AGO-1.0比Ag3 PO4具有更低的强度，表明AGO-1.0具有更高的电子-空穴分离效率因此，GO可以有效地抑制AGO-1.0的光生电子和空穴的复合3.2.Ag3 PO4/GO光催化剂降解CBZ3.2.1.含GO与不含GO的Ag3PO4光催化性能对比图 4和图 S3通过监测可见光照射下CBZ的降解来显示所制备的催化剂的光催化性能。如图4a所示，与原始的Ag3 PO4相比，AGO-1.0复合材料显示出优异的光催化活性用于CBZ降解。至于GO，CBZ的去 除 主 要 依 赖 于 吸 收 而 不 是 由 于 疏 水 效 应 、 静 电 相 互 作 用 和pepEDA相互作用而导致的降解[29]。 图图4 b表明，光催化反应速率可以很好地用伪一级动力学描述。表观Ag3 PO4和AGO-1.0的反应速率常数分别为0.025min-1和0.039min-1。AGO-0.5对CAZ的降解还评估了AGO-2.0和AGO-4.0（图S3），它们的 kapp分别为0.023、0.039和0.040 min-1。与AGO-1.0相比，AGO-2.0和AGO-1.0的性能略有改善4.0是由于Ag3PO4与GO结合的饱和状态[30]。结果表明，GO在Ag3PO4表面的吸附是一种有效的，Fig. 1. （a）Ag3 PO4、（b）AGO-1.0的SEM图像，以及（c）Ag3 PO4和（d）AGO-1.0的放大SEM图像。G.陈威Dong，H. Wang等人环境科学与生态技术9（2022）1001434图2. （a）催化剂Ag3 PO4、AGO-1.0和GO的XRD光谱;（b）催化剂Ag3 PO4和AGO-1.0的拉曼光谱。图三. 测定了Ag3 PO4和AGO-1.0的紫外-可见提高Ag3PO4光催化性能的有效途径。GO可以促进Ag3 PO4的可见光利用、电子-空穴分离和电荷转移。3.2.2.Ag3 PO4/ GO催化剂反应条件的优化测试了光强度（1.10、3.65、5.86和7.67 mW/cm 2）对CBZ降解效率和相应速率常数的影响（图11）。 5 a和b）。随着光照强度的增加，在1.10 ~ 5.86mW/cm2范围内，CBZ的去除效率分别为见图4。（a）CBZ降解和（b）GO、Ag3PO4和AGO-1.0上的伪一级恒定速率。 （实验条件：光强度1/43.65mW/cm2，催化剂剂量1/40.2g/L，反应温度1/425° C，初始pH 1/46.8）。G.陈威Dong，H. Wang等人环境科学与生态技术9（2022）10014352●●22●●●●2●●2●2¼2● ●●●提高，而速率常数也从0.018 min-1增加到0.051 min-1。这是因为更多的光生空穴-电子随着光强度的增强而产生。高光子流速可用于直接攻击CBZ并在光催化剂表面上诱导氧化物质，从而提高降解速率[31]。然而，随着光强度增加到7.67 mW/cm2，去除率略有增加。一种可能的解释可能是复合消耗了电荷载流子，而高强度导致的电荷载流子有利于电荷载流子复合[32，33]。因此，从能量守恒的角度考虑，以5.86mW/cm2为最佳光照强度，研究了反应温度、初始pH和催化剂用量对CBZ降解的影响。反应温度（15℃、25℃、35℃、45℃）的影响在可见光照射下，考察了光催化剂投加量为0.2g/L，光照强度为5.86mW/cm2时，对光催化降解率的影响.如图5c d所示，和的率恒定拒绝作为温度从15 ℃上升到45℃。光催化剂的性质和光催化剂与CBZ之间的吸附过程可能会影响反应速率，这发生在高温下一方面，温度升高会加速电荷复合[19]，降低Ag3PO4的稳定性[34]，从而降低催化剂的活性。另一方面，温度升高导致污染物从催化剂表面严重脱附，这不利于光催化反应[35]。光催化反应[39]。然而，速率常数的0.5 g/L用量与1.0 g/L用量相似，表明过量光催化剂可能导致光催化剂颗粒聚集，从而促进表面活性位点的还原作用和光催化剂体系中对光发射的屏蔽作用[40，41]。此外，考虑到整体处理成本和工艺效率，光反应器系统中负载的光催化剂应进行优化。因此，0.5g/L的光催化剂投加量可作为CBZ降解的最佳投加量。基于上述讨论，我们发现AGO-1.0可以有效地去除CBZ，在30 min内完全降解CBZ。与其他光催化剂相比（表1），AGO-1.0显示出更好的降解CBZ的性能表观速率常数为0.12 min-1，最佳反应条件为：光照强度5.86mW/ cm2，反应温度15e25 ℃，pH值5e7，催化剂用量100 g/L，反应温度15e25℃，催化剂用量100 g/L投加量为0.5g/L。3.3.CBZ降解机理及反应途径为了研究Ag3 PO4/GO光催化剂在可见光照射下对氯苯氧乙酸的光催化降解机理，确定其主要活性物种是非常重要的为了确定反应性氧物质在该过程中的影响，将异丙醇（IPA，10 mM）、苯醌（BQ，10 mM）和碘化钾（KI，10 mM）作为清除剂加入到含有0.2 g/L催化剂的CBZ溶液（5 mg/L）IPA、BQ和KI是分别用作●OH、●O和h的清除剂[48e50]。作为热力学参数（标准焓（DH）和标准吉布斯活化自由能（DG0））计算。þ如图所示。 S4和表S1，根据过渡状态理论（Eqs. &[36]. DH0的负值确保þ吸附过程的放热性质，而正DG0的值表示对光能的需求，þ这个过程不是自发的。因此，在15~ 25 ℃的温度范围内是CBZ降解的最佳条件研究了初始pH值（3，5，7，9）对可见光照射下光催化降解的影响（图1）。5 e &f）。当pH值在5 e7范围内时，CBZ的降解率较高，表明AGO-1.0复合材料可适用于较宽的pH值范围，而过量的H2（pH1/ 3）和OH（pH 1/4）使AGO-1.0的光催化活性急剧减弱这主要是由于不稳定的Ag3PO4本身在过酸或过氧化氢中溶解或反应，在碱性条件下[37]。此外，水溶液的初始pH值可能会极大地影响光催化反应过程中污染物的吸附行为和ROS的生成[38]。为了确认初始pH对吸附的作用，测量了AGO-1.0在不同pH（4、7、10）下的zeta电位（图S5）。zeta电位为负值表明吸附的零点电荷在pH4以下，初始pH值对吸附行为没有影响。因此，在5 - 7范围内的pH值是CBZ降解的最佳初始pH值。在可见光照射（3.65 mW/cm 2）下，考察了光催化剂用量对CBZ（5 mg/L）光催化降解的影响（图5g和h）。CBZ的光催化降解率随着光催化剂投加量从0.2 g/L增加到1.0 g/L而增加。光催化剂用量（1.0g/L）提高了降解速率，这是由于光催化剂中自由电子的形成增加和电子-空穴对的重组率（e_（12）/h_（12））降低所致。在可见光照射下CBZ效率的增加是由于可用于2如图6a所示，在体系中加入KI或BQ导致CBZ降解的快速失活，而在体系中加入IPA显示出很小的抑制作用。 自由基捕获效应光催化剂的光催化性能的KI> BQ> IPA。在光催化降解CBZ的过程中，OH和OH自由基是主要的作用机理，对降解CBZ也很重要此外，在0 min黑暗条件下和5 min光照条件下，用ESR 方法研究了 AGO-1.0 光催化反应过程中 OH 、 O_2 和H_35，5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物（DMPO）作为清除剂能捕获OH和O_2，而H_2则能反应与2，2，6，6-四甲基-1-哌啶基氧基（TEMPO）反应[51，52]。作为显示于图 6 b &c，观察到DMPO-OH和DMPO-O的强特征峰，表明在光催化反应过程中产生了OH和O [52]。可见光照射下TEMPO ESR信号减弱，表明光生氢的存在。 6 d）[53]。因此，h，o，OH是光催化反应中的主要自由基为了更好地确定CBZ的降解中间体，阐明CBZ的降解途径，采用超高效液相色谱-质谱联用技术（UPLC-MS）研究了Ag3 PO4/GO光催化降解CBZ的过程。检测到9种中间体，其m/z值和分子结构总结见表S2和图S6。光催化剂AGO-1.0降解CBZ的途径如图7所示。CBZ（m/z237）由于O-和H-的攻击而首先转移到TP 252 a[54、55]。TP252a形成后有两条主要途径为途径1，TP252b首先由TP252a的环氧键裂解形成[56]。TP252b通过裂解反应和环收缩反应转化为TP224 [57]。然后通过脱羧过程将TP 224转移到TP 195中[58]。对于途径2，TP252a被进一步氧化成TP259。 然后，由于中心杂环中双键的攻击，TP259被转移到TP275中[59]。最后，进一步降解表明开环并产生TP 151和TP 105。基于上述结果和讨论，提出了该机制，如图所示。第八章在可见光的照射下，光生电子（e_x）转移到导带，G.陈威Dong，H. Wang等人环境科学与生态技术9（2022）1001436G.陈威Dong，H. Wang等人环境科学与生态技术9（2022）100143722●图五. （ae b）光强度对AGO-1.0降解CBZ的影响（实验条件：催化剂用量1/40.2g/L，反应温度1/425℃，初始pH1/46.8）;（ce d）反应温度对AGO-1.0降解CBZ的影响（实验条件：光强度1/5.86 mW/cm2，催化剂用量1/0.2 g/L，初始pH1/ 6.8）;（ee f）初始pH对AGO-1.0降解CBZ的影响（实验条件：光强度<$5.86mW/cm2，催化剂用量<$0.2g/L，反应温度<$25 ℃）;（ge h）催化剂用量对AGO-1.0降解CBZ的影响（实验条件：光强度1/5.86 mW/cm2，反应温度1/25℃，初始pH1/ 6.8）。表1CBZ在不同光催化剂上的光催化降解号催化剂实验条件k（min-1）1AgIO3/BiVO4 CBZ< $5 mg/L;催化剂剂量<$1.0 g/L;光强度<$89 mW/cm2 0.0896 [42]2PO4/H-ZSM-5/BiOCl CBZ1/4 2.5 mg/L;催化剂剂量1/4 0.8 g/L;光照1/4350 W Xeon光照0.0634 [43]3BiOCl CBZ< $4 2.5 mg/L;催化剂剂量<$40.5 g/L;光照<$4 350 W Xeon光照0.0237 [15]4TiO2 CBZ 2.5 mg/L;催化剂剂量0.5 g/L;光照 350 W Xeon光照0.0025 [15]5Nd掺杂Sb2 O3/TiO2 CBZ< $5. 0 mg/L;催化剂剂量<$0. 5 g/L; Light< $4 UVC 0. 049 [16]6NCDs-BC-1a CBZ< $5. 0 mg/L;催化剂剂量<$0. 8 g/L;光照<$500 W Xeon光照0. 0281 [44]7MB 20b CBZ： 1.0 mg/L;催化剂剂量：0.4 g/L;光照：300 W Xeon光照：0.0484 [45]8M3 Cuc CBZ<$4 20 mg/L;催化剂剂量<$40.3 g/L;光照<$4 300 W Xeon光照0.0563 [46]9FeBrCQDs-4d CBZ¼ 10 mg/L;催化剂剂量¼0.6 g/L;灯¼50 W可见LED灯0.0381 [47]10AGO-1.0 CBZ<$5 mg/L;催化剂剂量<$0.5g/L;光强度<$5.86 mW/cm2 0.12注：a. NCDs-BC-1，修饰在BioBr/CeO2上的氮掺杂碳点;B. MB 20，Ba包埋g-C3N4;C. M3Cu2，Mg0.3Cu0.2Zn0.5Fe2O4;D. FeBrCQDs-4、Fe3O4/BiOBr/CQDs。图第六章（ a）AGO-1.0对不同猝灭剂降解CBZ的自由基捕获实验;（b）DMPO-●OH，（c）DMPO- ●O-和（d）DMPO-● OH-捕获的自由基加合物的ESR光谱。（d）TEMPO-h。在价带中形成空穴（hole）（等式11）。（1））[60]。然后，导带中的电子迅速转移到GO片的表面（等式10）。（2）），并与溶解在水中的O2反应，形成超氧自由基（O2●）（方程式2）。（3））[61]。此外，羟基当氢与H2O或OH-反应时，将形成自由基（OH）（Eqs.（4）（5）（62）最后，CBZ将被移除并反式-通过●OH和O2-●的氧化作用将开环产物称为开环产物（Eq.（6））。G.陈威Dong，H. Wang等人环境科学与生态技术9（2022）1001438图7. AGO-1.0降解CBZ的拟定途径。图8. 提出了Ag3 PO4/GO光催化降解CBZ的方案。Ag3PO4hv/he-（1）Ag3PO4-CB-/GO-CB-（2）氧化石墨-CB氧 化 石墨O2/·O-2（3）·OH·H2O（4）H2OH-/·OH（5）CBZ二氢呋喃·OH·O-2/中间体s/H2O·CO2（6）G.陈威Dong，H. Wang等人环境科学与生态技术9（2022）1001439●●3.4.Ag3 PO4/GO光催化剂在光催化剂的实际应用过程中，稳定性是一个关键的指标，因此考察了Ag3 PO4、AGO-1.0在本节中进行了调查。如图S7所示，降解百分比在1个循环中显著下降，随后下降。由于GO对Ag3PO4光腐蚀的抑制作用，AGO-1.0比纯Ag 3 PO4显示出较小的改善[63]。此外，还研究了Ag3 PO4和AGO-光催化试验后的1.0可进一步证实GO对Ag3PO4光腐蚀的抑制作用（图S8）。GO与Ag3PO4复合后，Ag的吸收峰比纯Ag3PO4 的吸收峰小得多，表明GO能有效地防止Ag3PO4的光腐蚀。4. 结论因此，提出了一种在可见光照射下使用光催化剂AGO-1.0去除CBZ的有效方法。GO通过促进Ag3PO4对可见光的利用和分离电子空穴复合，提高了Ag3PO4对CBZ的催化降解活性。考察了光照强度、温度、初始pH值、催化剂用量等因素对反应的影响，确定了最佳反应条件最佳条件为：光强5.86mW/cm2，温度15 e25 ℃，pH值5e7，催化剂用量0.5mg/L在最佳条件下，CBZ可被有效去除，其准一级反应速率常数为0.12min-1，为4比原始的Ag3PO4高出一倍。主要活性氧OH和O2。此外，还提出了光催化剂AGO-1.0降解CBZ的途径，并初步揭示了其降解机理，降解产物主要为低分子产物。该研究为有效去除CBZ提供了一种策略，并为难降解污染物的修复提供了参考。竞争利益作者声明，他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系，可能会影响本文报告的工作确认该工作得到深圳市科技创新委员会的财政支持[No.2009] 。 国 家 自 然 科 学 基 金 委[No.52000051]、哈尔滨工业大学（深圳）海外高层次人才科研基金[No.52000051]等。FA11409005]。附录A. 补充数据本文的补充数据可以在https://doi.org/10.1016/j.ese.2021.100143上找到。引用[1] L- J. Zhang，L.钱湖Y.丁湖，澳-地Wang，M.H. 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