Photocatalytic degradation of MB by lignin carbon quantum dot-modified BiVO4 composite materials

Diese Studie beschäftigt sich mit der Synthese und Charakterisierung von Lignin-Kohlenstoff-quantenpunktmodifizierten BiVO4-Verbundmaterialien für den photokatalytischen Abbau von Methylenblau (MB). Die Forschung hebt den Einsatz von Lignin als Kohlenstoffquelle für die Produktion von Kohlenstoffquantenpunkten (CQD) mittels einer hydrothermalen Methode hervor, einer weithin verfügbaren und ungenutzten Ressource. Diese CQD werden dann mit BiVO4 zu Verbundmaterialien kombiniert, die mit verschiedenen Techniken wie XRD, FT-IR, TEM und UV-Vis-Spektroskopie gründlich analysiert werden. Die Ergebnisse zeigen, dass die BiVO4 / CQD-Verbundwerkstoffe im Vergleich zu reinem BiVO4 eine verbesserte photokatalytische Leistung aufweisen, wobei der BiVO4 / CQD-15-Verbund unter sichtbarem Licht eine bemerkenswerte Abbaurate von 99,7% MB erreicht. Die Studie untersucht auch die Stabilität und Wiederverwendbarkeit der Verbundwerkstoffe und bestätigt ihr Potenzial für praktische Anwendungen. Darüber hinaus werden die photoelektrochemischen Eigenschaften der Verbundwerkstoffe untersucht, was eine verbesserte Ladungsabtrennung und sichtbare Lichtabsorption offenbart. Der Mechanismus hinter der verstärkten photokatalytischen Aktivität wird vorgeschlagen, wobei die Rolle der CQD bei der Erleichterung des Elektronentransfers und der Hemmung der Ladungsrekombination hervorgehoben wird. Insgesamt stellt diese Forschung einen vielversprechenden Ansatz zur Umweltsanierung dar, indem sie ligninabgeleitete CQD nutzt, um die Leistung von BiVO4-Photokatalysatoren zu verbessern.