Exploring the efficacy of WO3/xCeO2/PMS photocatalytic system for carbamazepine degradation: optimization of natural water parameters, toxicity assessment and degradation pathways

降级(电信) 卡马西平 毒性 天然有机质 化学 环境化学 环境科学 水处理 计算机科学 环境工程 有机化学 医学 电信 精神科 癫痫
作者
Ismail Hassan,Ikhtiar Gul,Saima Noreen,Faiza Rehman,Muhammad Zakria,Saman Gul,Murtaza Sayed
出处
期刊:Journal of Molecular Liquids [Elsevier BV]
卷期号:430: 127686-127686 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.molliq.2025.127686
摘要

• Heterojunction of WO 3 /CeO 2 was developed by simple hydrothermal and precipitation method. • The synthesized photocatalyst effectively activated peroxymonosulfate. • ECOSAR studies showed the formation of non-toxic degradation products of CBZ. • Flat band potential mechanism of WO 3 /CeO 2 was developed. This study investigates the synthesis of tungsten oxide with varying percentages of cerium oxide (WO 3 /xCeO 2 ), produced via hydrothermal and precipitation methods, as potential photocatalysts for the degradation of carbamazepine (CBZ). EDX analysis confirmed the presence of W, Ce, and O in the synthesized WO 3 /xCeO 2 composites. XRD and FTIR spectroscopy analyses indicated successful incorporation and interaction of CeO 2 with WO 3 , confirming the formation of the desired WO 3 /xCeO 2 structure. UV-DRS results demonstrated that band gap energy of CeO 2 , WO 3 and WO 3 /10 %CeO 2 were determined to be 2.79 eV, 2.29 eV and 2.22 eV, respectively. Notably, the WO 3 /10 %CeO 2 composite exhibited superior generation of hydroxyl radicals (OH), as evidenced by PL analysis. This enhanced formation of • OH indicates improved charge separation and reduced recombination rates of photo-generated electron-hole pairs in WO 3 /10 %CeO 2 . The degradation efficiency of CBZ increased from 56.5 % ( k app = 0.012 min −1 ) to 83.1 % ( k app = 0.025 min −1 ) when WO 3 /10 %CeO 2 was coupled with peroxymonosulfate (PMS) under UV light for 25 min. Additionally, various natural water operational parameters including water matrices, influence of naturally existing ions, initial CBZ concentration, and the pH effects were explored to enhance the practical applicability of WO 3 /10 %CeO 2 /PMS photocatalytic system. The degradation products of CBZ were analyzed using GC–MS, leading to the proposal of potential degradation pathways. Importantly, the formation of non-toxic degradation products at the end of the process highlights the effectiveness of this photocatalytic approach in mitigating environmental risks associated with pharmaceutical contaminants.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
蛋黄啵啵完成签到 ,获得积分10
1秒前
尹冰露完成签到,获得积分10
1秒前
Grijze完成签到,获得积分10
2秒前
谨慎的绿真完成签到 ,获得积分10
3秒前
是风动完成签到,获得积分10
4秒前
zhl完成签到,获得积分10
5秒前
sscss完成签到,获得积分10
6秒前
Linz完成签到 ,获得积分10
7秒前
小爽完成签到,获得积分0
7秒前
小叶完成签到 ,获得积分10
10秒前
YYY完成签到 ,获得积分10
11秒前
吴旭东完成签到,获得积分10
12秒前
暖羊羊Y完成签到 ,获得积分0
13秒前
Jerry完成签到 ,获得积分10
14秒前
阔达的自行车完成签到,获得积分10
14秒前
忧虑的乐驹完成签到 ,获得积分10
16秒前
健壮洋葱完成签到 ,获得积分10
17秒前
面汤完成签到 ,获得积分10
19秒前
飞飞style完成签到,获得积分10
19秒前
ordin完成签到,获得积分10
19秒前
彩色的蓝天完成签到,获得积分10
20秒前
微笑成风完成签到,获得积分10
20秒前
CML完成签到,获得积分10
23秒前
欢喜的羊青完成签到,获得积分10
24秒前
可爱冰绿完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
LHL完成签到,获得积分10
26秒前
30秒前
SaSa完成签到,获得积分10
30秒前
April完成签到,获得积分10
30秒前
开朗姝完成签到,获得积分10
30秒前
ZouDeren完成签到 ,获得积分10
31秒前
小豆包完成签到,获得积分10
32秒前
宫宛儿完成签到,获得积分10
32秒前
love454106发布了新的文献求助10
34秒前
玺哥完成签到 ,获得积分10
35秒前
朴实大树完成签到,获得积分10
36秒前
cling完成签到 ,获得积分10
36秒前
小超完成签到,获得积分10
38秒前
笑点低的凉面完成签到,获得积分10
39秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Social Psychology 600
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7646178
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9218446
关于积分的说明 19778319
捐赠科研通 7210540
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276969
关于科研通互助平台的介绍 2438624
邀请新用户注册赠送积分活动 2275052