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A Complete Method for Evaluating the Performance of Photocatalysts for the Degradation of Antibiotics in Environmental Remediation

光催化 催化作用 材料科学 四环素类抗生素 降级(电信) 化学工程 环境修复 纳米技术 化学 抗生素 污染 四环素 有机化学 计算机科学 工程类 生物 电信 生物化学 生态学
作者
Bing Wang,XuXia Zhang,LeCheng Li,MengTing Ji,Zheng Zheng,ChuanHui Shi,Zhuo Li,Hong Hao
出处
期刊:Journal of Visualized Experiments [MyJOVE]
卷期号: (188) 被引量:4
标识
DOI:10.3791/64478
摘要

Various antibiotics such as tetracycline, aureomycin, amoxicillin, and levofloxacin are found in large quantities in groundwater and soil systems, potentially leading to the development of resistant and multi-drug resistant bacteria, posing a threat to humans, animals, and environmental systems. Photocatalytic technology has attracted keen interest due to its rapid and stable treatment and direct use of solar energy. However, most studies evaluating the performance of semiconductor catalysts for the photocatalytic degradation of organic pollutants in water are currently incomplete. In this paper, a complete experimental protocol is designed to comprehensively evaluate the photocatalytic performance of semiconductor catalysts. Herein, rhombic dodecahedral silver phosphate was prepared by a simple solvent phase synthesis method at room temperature and atmospheric pressure. BrSubphthalocyanine/Ag3PO4 heterojunction materials were prepared by the solvothermal method. The catalytic performance of as-prepared materials for the degradation of tetracycline was evaluated by studying different influencing factors such as catalyst dosage, temperature, pH, and anions at atmospheric pressure using a 300 W xenon lamp as a simulated solar light source and a light intensity of 350 mW/cm2. Compared with the first cycle, the constructed BrSubphthalocyanine/Ag3PO4 maintained 82.0% of the original photocatalytic activity after five photocatalytic cycles, while the pristine Ag3PO4 maintained only 28.6%. The stability of silver phosphate samples was further tested by a five-cycle experiment. This paper provides a complete process for evaluating the catalytic performance of semiconductor catalysts in the laboratory for the development of semiconductor catalysts with potential for practical applications.

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