Experimental and theoretical confirmation of CeFeCu trimetal oxide/Bi2O3 S-scheme heterojunction for boosted photocatalytic degradation of sulfamethoxazole and toxicity evaluation

光催化 降级(电信) 激进的 化学 过硫酸盐 光化学 氧化物 催化作用 化学工程 材料科学 有机化学 计算机科学 电信 工程类
作者
Potlako J. Mafa,Mope E. Malefane,Francis Opoku,Amoudjata Sacko,Adewale O. Oladipo,Sogolo Lucky Lebelo,Dan Liŭ,Jianzhou Gui,Bhekie B. Mamba,Alex T. Kuvarega
出处
期刊:Journal of Cleaner Production [Elsevier BV]
卷期号:429: 139519-139519 被引量:39
标识
DOI:10.1016/j.jclepro.2023.139519
摘要

Photocatalytic degradation of pharmaceutical pollutants in water or wastewater is becoming a hot topic for environmental clean-up. Herein, a novel CeFeCu trimetal oxide (CFC TMO)/Bi2O3 (CFCB) photocatalysts were prepared through precursor mixing, ultrasonication, and calcination methods and used for photocatalytic degradation of sulfamethoxazole (SMZ). The pseudo-first order kinetic rate of CFCB-2 catalyst on degradation of SMZ reached 0.0577 min−1 which is 4.93 and 10.02 times higher than of α-Bi2O3 and CFC TMO under visible light illumination. This was proved by the strong interaction between the pristine materials as confirmed by XPS and density functional theory (DFT) calculations. DFT calculations indicated that having more orbital distribution could make it easier to capture more electrons and produce more radicals through electron transfer. Meanwhile SMZ by-products showed no sign of cytotoxicity towards human embryonic kidney cell line (HEK 293) and human intestinal epithelial cell line (CACO-2). The findings of the scavenger experiments and ESR measurements proved that •OH and •O2− radicals played superior role in decomposition of SMZ. Furthermore, the S-scheme charge carrier transfer and degradation pathway of SMZ are proposed and analysed. This study paves ways into promising strategy for the construction of α-Bi2O3 based novel S-scheme heterojunction for environmental decontamination and can be extended to other applications such as Fenton-like reactions and persulfate activation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
地平完成签到,获得积分10
1秒前
丘比特应助如初采纳,获得10
1秒前
2秒前
jichao完成签到,获得积分10
2秒前
sevenseven完成签到,获得积分10
3秒前
lzg完成签到,获得积分10
3秒前
zhuxiaonian完成签到,获得积分10
3秒前
汤圆完成签到,获得积分10
4秒前
小蘑菇应助喜庆采纳,获得10
4秒前
周娅敏发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
sgs完成签到,获得积分10
5秒前
自行输入昵称完成签到 ,获得积分10
6秒前
戚薇发布了新的文献求助10
6秒前
彭于晏应助sonder采纳,获得10
6秒前
宋嘉新完成签到,获得积分10
7秒前
Bran应助Ccc采纳,获得20
7秒前
7秒前
玛琪玛小姐的狗完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
squirrel完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
TT完成签到,获得积分10
10秒前
爱因斯宣完成签到,获得积分20
12秒前
英俊的铭应助山雀采纳,获得10
12秒前
金枪鱼子发布了新的文献求助150
12秒前
豆子发布了新的文献求助20
12秒前
科研通AI2S应助Mansis采纳,获得10
13秒前
喜庆发布了新的文献求助10
13秒前
yangyang发布了新的文献求助10
13秒前
Lcccccc发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
you发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
大气千柳关注了科研通微信公众号
14秒前
echo完成签到,获得积分10
14秒前
爆米花应助springwyc采纳,获得10
16秒前
鹿剑心完成签到 ,获得积分20
16秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 330
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
Current Perspectives on Generative SLA - Processing, Influence, and Interfaces 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3986641
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529109
关于积分的说明 11243520
捐赠科研通 3267633
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1803801
邀请新用户注册赠送积分活动 881207
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808582