无机化学学报

稀土掺杂钒酸镧微球的制备及其光催化降解抗生素

Prepatation and Photocatalytic Degratation Property of Antibiotics of Rare Earth Doped Microspherical LAVO₄ Photocatalysts

作者	单位	E-mail
王晓丽	生态纺织教育部重点实验室, 东华大学化学化工与生物工程学院, 上海 201620
张琳萍	生态纺织教育部重点实验室, 东华大学化学化工与生物工程学院, 上海 201620	zhang_lp@dhu.edu.cn
周培文	生态纺织教育部重点实验室, 东华大学化学化工与生物工程学院, 上海 201620
钟毅	生态纺织教育部重点实验室, 东华大学化学化工与生物工程学院, 上海 201620 鲁泰纺织股份有限公司, 淄博 255100
徐红	鲁泰纺织股份有限公司, 淄博 255100
隋晓锋	生态纺织教育部重点实验室, 东华大学化学化工与生物工程学院, 上海 201620
冯雪凌	生态纺织教育部重点实验室, 东华大学化学化工与生物工程学院, 上海 201620
陈支泽	生态纺织教育部重点实验室, 东华大学化学化工与生物工程学院, 上海 201620
王碧佳	生态纺织教育部重点实验室, 东华大学化学化工与生物工程学院, 上海 201620
毛志平	生态纺织教育部重点实验室, 东华大学化学化工与生物工程学院, 上海 201620 鲁泰纺织股份有限公司, 淄博 255100

摘要: 采用水热法合成稀土元素（Er³⁺、Y³⁺、Pr³⁺、Yb³⁺、Ce³⁺）掺杂的钒酸镧（LaVO₄）。结果表明，2%（n/n）Yb掺杂的LaVO₄（LaVO₄：2%-Yb）光催化效果最佳，500 W氙灯照射（λ>400 nm）5 h后，磺胺甲恶唑（20 mg·L^-1）的最大降解率可达到99%。与m-LaVO₄微球相比，LaVO₄：2%-Yb降解磺胺甲恶唑的催化效果明显提升。光催化性能的提升可归因于稀土元素离子的引入拓宽了催化剂的可见光吸收范围，降低了光生电子与空穴的复合率。

关键词: 稀土掺杂 LaVO₄ 光催化剂抗生素

基金项目: 国家自然科学基金（No.21872025）资助项目

Abstract: The rare earth elements (Er³⁺, Y³⁺, Pr³⁺, Yb³⁺, Ce³⁺) doped lanthanum vanadate (LaVO₄) were synthesized by hydrothermal method. The results showed that the photocatalytic effect of 2%-ytterbium (Yb) rare earth doped LaVO₄ (LaVO₄:2%-Yb) was the best. After 5 hours of visible light irradiation (λ>400 nm), the maximum degradation rate of sulfamethoxazole (SMX) (20 mg·L^-1) was 99%, compared with m-LaVO₄ microspheres. The catalytic effect of LaVO₄:2%-Yb was significantly improved. The improvement of photocatalytic performance can be attributed to the introduction of rare earth element ions, which enhances the absorption of visible light by the catalyst, and reduces the recombination rate of photogenerated electrons and holes.

Keywords: rare earth doping LaVO₄ photocatalyst antibiotic

投稿时间：2018-10-24 修订日期：2019-03-05

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王晓丽,张琳萍,周培文,钟毅,徐红,隋晓锋,冯雪凌,陈支泽,王碧佳,毛志平.稀土掺杂钒酸镧微球的制备及其光催化降解抗生素[J].无机化学学报,2019,35(5):812-818.

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