Synergistic Effect of Ion Doping and Type-II Heterojunction Construction and Ciprofloxacin Degradation by MIL-68(In,Bi)-NH2@BiOBr under Visible Light

异质结 材料科学 光催化 兴奋剂 降级(电信) 密度泛函理论 可见光谱 光电子学 光化学 离子 电子转移 化学工程 纳米技术 催化作用 计算化学 有机化学 化学 电子工程 工程类
作者
Yongjun Peng,Jialiang Lin,Ji‐Liang Niu,Xiaolan Guo,Yazhen Chen,Tongke Hu,Jianhua Cheng,Yongyou Hu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (2): 2351-2364 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acsami.3c16037
摘要

Heterojunction structure and ion doping techniques are viable tactics in facilitating the generation and separation of photogenerated electrons and holes in photocatalysis. In the current study, a novel Bi ion-doped MIL-68(In,Bi)-NH2@BiOBr (MIBN@BOB) type-II heterojunction was first synthesized in a one-step solvothermal reaction. Doping of Bi ions not only broadened the light-sensing range but also provided reliable anchor sites for the in situ growth of BiOBr. Meanwhile, the heterostructure supplied new channels for photogenerated carriers, accelerating the transfer and inhibiting the recombination of photogenerated electron–hole. The obtained MIBN@BOB exhibited enhanced photocatalytic performance (91.1%) than MIL-68(In)-NH2 (40.8%) and BiOBr (57.5%) in ciprofloxacin (CIP) degradation under visible light, with excellent reusability. Photocatalysts were characterized in detail, and a series of photoelectrochemical tests were utilized to analyze the photoelectric properties. MIBN@BOB were deduced to conform the electron conduction mechanism of conventional type-II heterojunctions. More importantly, based on the above experiments and density functional theory (DFT) calculation, BiOBr-Bi in MIBN@BOB can serve as the major active sites of CIP enrichment, and •O2– and 1O2 generated at the BiOBr interface can react with the adsorbed CIP directly. Lastly, the possible degradation products and pathways of CIP were analyzed by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC/MS/MS). This study provides a reference for the construction of ion-doping-modified metal–organic framework (MOF)-based heterojunction photocatalysts and their application in antibiotic removal.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
兮以城空完成签到,获得积分10
刚刚
杭啊完成签到 ,获得积分10
4秒前
芊芊完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
dan1029完成签到,获得积分10
6秒前
Isaac完成签到 ,获得积分10
7秒前
周周完成签到 ,获得积分10
8秒前
孤海未蓝完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI2S应助皮燕胖年仔采纳,获得10
8秒前
ya完成签到,获得积分10
9秒前
叼面包的数学狗完成签到 ,获得积分10
12秒前
清爽的靖柔完成签到,获得积分10
12秒前
孤独的问凝完成签到,获得积分10
13秒前
开心向真完成签到,获得积分10
14秒前
我是化学魔子呀完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
drz完成签到 ,获得积分10
15秒前
天真完成签到 ,获得积分10
15秒前
ycsqz完成签到,获得积分20
16秒前
qucheng完成签到 ,获得积分10
16秒前
友好盼波完成签到,获得积分10
16秒前
红鲤完成签到,获得积分10
17秒前
精明云朵完成签到 ,获得积分10
17秒前
邓帆完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
zm完成签到,获得积分10
20秒前
Bottle完成签到,获得积分10
20秒前
red发布了新的文献求助10
23秒前
耍酷的白山完成签到,获得积分10
23秒前
quzhenzxxx完成签到 ,获得积分10
24秒前
121发布了新的文献求助10
25秒前
研友_yLpzpZ完成签到,获得积分10
26秒前
陈里里完成签到 ,获得积分10
27秒前
tangchao完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
sheila完成签到 ,获得积分10
29秒前
火星上访旋完成签到,获得积分10
30秒前
星辰大海应助red采纳,获得10
31秒前
wjw完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
高分求助中
The ACS Guide to Scholarly Communication 2500
Microlepidoptera Palaearctica, Volumes 1 and 3 - 13 (12-Volume Set) [German] 1122
Subjective Well-Being and Life Satisfaction (第二版) 1000
The Data Economy: Tools and Applications 1000
PraxisRatgeber Mantiden., faszinierende Lauerjäger. – Buch gebraucht kaufen 700
Mantiden - Faszinierende Lauerjäger – Buch gebraucht kaufen 700
Acute Care Physical Therapy 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3095267
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2747176
关于积分的说明 7593269
捐赠科研通 2398823
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1272701
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 615427
版权声明 598931