Facile synthesizing Z-scheme Bi12O15Cl6/InVO4 heterojunction to effectively degrade pollutants and antibacterial under light-emitting diode light

光催化 光降解 降级(电信) 异质结 材料科学 催化作用 污染物 化学工程 光化学 化学 光电子学 计算机科学 有机化学 电信 工程类
作者
Jiao Yao,Liying Huang,Yeping Li,Jiawei Liu,Juan Liu,Shuangxiu Shu,Lijing Huang,Zijin Zhang
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:627: 224-237 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2022.07.026
摘要

The design of a photocatalytic system with Z-scheme heterojunction is the key to charge separation. In this paper, a simple synthesis method was used to prepare Bi12O15Cl6/InVO4 photocatalyst. The synthesized photocatalyst can effectively degrade pollutants, and inactivate bacteria under LED light irradiation. The optimal ratio of 30% Bi12O15Cl6/InVO4 material effectively degraded 78.85% of TC and 97.83% of RhB within 90 min and inactivated Escherichia coli (E. coli) and Staphylococcus aureus (S. aureus) in 40 min. This improvement in photocatalytic performance is mainly due to the formation of a Z-scheme heterojunction between Bi12O15Cl6 and InVO4, which produces effective charge separation and improves photocatalytic degradation and antibacterial activity. The capture experiment revealed the main active substances. The effects of catalyst dosage and pollutant concentration were investigated in details. The intermediates of TC degradation were identified by mass spectrometry (MS), and the possible photocatalytic degradation pathway was proposed. Capture experiment and related measurements proposed the Z-scheme mechanism. This work emphasizes the importance of heterogeneous structure construction and proposes feasible solutions for the rational design of catalysts with photodegradation and antibacterial properties under LED light.
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