锌掺杂与共轭聚氯乙烯衍生物协同增强磁性CoFe2O4光催化活性及其在污染物治理中的应用

本文推荐一种通过Zn2+掺杂与共轭聚氯乙烯衍生物（CPVC）复合的协同策略，显著提升磁性CoFe2O4的光催化性能。该研究以废PVC薄膜为原料，制备出高效可磁回收的Zn-CoFe2O4/CPVC光催化剂，在可见光下对Cr(VI)、BrO3?和甲基橙（MO）的降解效率分别达CoFe2O4的5.9倍，其p-n异质结结构与Zn2+掺杂能级的协同作用有效促进了光生电子（e?）-空穴（h+）分离。

　　

亮点

磁性Zn-CoFe₂O₄/CPVC光催化剂通过简易方法制备，采用PVC粉末或废PVC薄膜作为CPVC原料。最优配比（5% PVC粉末）的Zn-CoFe₂O₄/CPVC-5在可见光（λ > 420 nm）下对Cr(VI)的还原活性显著优于CoFe₂O₄、Zn-CoFe₂O₄及CoFe₂O₄/CPVC-5。全光谱氙灯照射和反应条件优化可进一步提升其效率。此外，该材料对BrO₃^?还原和甲基橙（MO）降解同样表现卓越，而基于废PVC薄膜制备的Zn-CoFe₂O₄/CPVC-p活性更是Zn-CoFe₂O₄/CPVC-5的1.2倍。

结构特征

X射线衍射（XRD）分析显示，CPVC呈近非晶态，而CoFe₂O₄与Zn-CoFe₂O₄均具有立方相结构（JCPDS 22-1086）。

结论

该研究通过Zn²⁺掺杂与CPVC复合的协同策略，成功开发出高效可磁回收的光催化剂，不仅为水体污染物治理提供新方案，还为废PVC薄膜的可持续回收开辟了路径。