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Recent advances on water disinfection using bismuth based modified photocatalysts: Strategies and challenges

光催化 水消毒 材料科学 水处理 纳米技术 环境科学 化学 环境工程 催化作用 有机化学 冶金
作者
Rohit Kumar,Pankaj Raizada,Narinder Verma,Ahmad Hosseini‐Bandegharaei,Vijay Kumar Thakur,Quyet Van Le,Van‐Huy Nguyen,Rangabhashiyam Selvasembian,Pardeep Singh
出处
期刊:Journal of Cleaner Production [Elsevier BV]
卷期号:297: 126617-126617 被引量:191
标识
DOI:10.1016/j.jclepro.2021.126617
摘要

Among the various problems associated with environment, water pollution is a critical concern. Harmful microorganisms present in polluted water cause various dangerous diseases and ultimately lead to millions of deaths, worldwide. Various techniques like chlorination, ozonation, UV radiations etc. are used for water disinfection but most of them are either less efficient or give rise to secondary toxic products. Nowadays, photocatalysis is considered as one of the most efficient cleaner production technique for water disinfection. In the present review, we have discussed water disinfection via bismuth based photocatalysts. Most of bismuth based photocatalysts are stable, visible light active, reusable, cost-effective and non-toxic. By reviewing the current literature, we have explored the basic mechanism of bacterial inactivation via photocatalysis. Further, various bismuth based photocatalysts (bismuth oxides, bismuth sulfides, Bi2MoO6, Bi2WO6, BiVO4 and bismuth oxyhalides) for bacterial inactivation are discussed. Furthermore, due to some drawbacks of pristine photocatalysts such as charge carrier recombination, slow migration of charge carriers, low visible light absorption, etc., we have discussed the modified bismuth based photocatalysts for water disinfection. Modifications viz. heterojunction, Z-scheme, doping etc. are investigated for some important bismuth based photocatalysts. Finally, challenges against bismuth based photocatalysts and future aspects for further research are also explored.
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