响应面法辅助正交实验优化C掺杂BiVO4降解四环素的性能
张腾, 凤晶晶, 梁子莉, 代佳楠, 马晶
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250104
采用响应面法辅助正交实验策略系统构建了碳掺杂钒酸铋(C-BiVO4)复合光催化体系,并通过正交实验快速确定了葡萄糖加入量为最显著的影响因素(P,用于判断因素的显著性,其值为0.016 1),利用响应面法建立了工艺参数与光催化性能的定量关系模型。实验结果表明,在反应时间为12 h、温度为100 ℃、硝酸和水的体积比为1.25∶1、葡萄糖加入量为0.01 g时,制备的0.9%C-BiVO4-10在可见光照射下对四环素(TC)的降解效率达到80.07%。X射线衍射(XRD)、拉曼光谱以及扫描电子显微镜(SEM)的测试结果表明,碳掺杂通过促进材料从四方相向单斜相转变和形成规则片状结构以增加活性位点。光电化学测试进一步证实,碳掺杂拓宽了样品的光吸收范围,降低了载流子复合率和界面电荷转移阻抗,显著增强了钒酸铋的光催化性能。
关键词: 光催化剂, 响应面法辅助正交实验, 钒酸铋, C掺杂BiVO4, 四环素

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