**利用源自水滑石的Co3O4–CoFe2O4混合氧化物光辅助催化降解2,4,6-三氯苯酚** 作者：Esthela Ramos-Ramírez, Norma Gutiérrez-Ortega, Julio Castillo-Rodríguez, Claudia Martínez-Gómez, Israel Rangel-Vázquez, Francisco Tzompantzi-Morales, José María Solis-Murillo, Javier Vallejo-Montesinos

《Catalysts》：Photo-Assisted Catalytic Degradation of 2,4,6-Trichlorophenol by Mixed Oxides Co3O4–CoFe2O4 Derived from Hydrotalcites Esthela Ramos-Ramírez, Norma Gutiérrez-Ortega, Julio Castillo-Rodríguez, Claudia Martínez-Gómez, Israel Rangel-Vázquez, Francisco Tzompantzi-Morales, José María Solis-Murillo and Javier Vallejo-Montesinos

　　摘要：目前，人们仍在继续寻找解决受有毒化合物（如氯酚）污染的水体处理方法。这些化合物用于制造杀虫剂、杀鼠剂和造纸工业等，并且被认为在环境中具有持久性，同时毒性极强，尤其是2,4,6-三氯酚，它还具有潜在的致癌性。在本研究中，介绍了使用热激活的Co/Fe水滑石作为光催化剂的方法。通过差热分析和热重分析、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子谱、N2物理吸附、漫反射光谱和光致发光对催化剂进行了表征。这些催化剂被用于80 mg/L 2,4,6-三氯酚的光辅助降解实验。结果表明，所使用的催化剂包括Co/Fe简单氧化物和混合氧化物。光催化活性测试显示，这类材料具有良好的光催化性能，2,4,6-三氯酚的降解效率最高可达65%，其中Co/Fe比为2且在500°C下煅烧的水滑石氧化物表现优于高性能商业二氧化钛参考催化剂。光催化活性的提高归因于自由基（如超氧阴离子和羟基自由基）的形成，这些自由基在降解过程中起关键作用。

1. 引言
近年来，水体中难降解有机污染物的含量显著增加，严重影响了生态平衡。这些化合物被全球广泛认为在环境中具有高度持久性，因此完全降解它们已成为全球研究的重点之一。在难降解的有毒芳香化合物中，酚类化合物因其广泛应用于工业和家庭用途而备受关注，其排放到自然水系统中非常普遍。特别是2,4,6-三氯酚（2,4,6-TCP）被认为是一种潜在的致癌污染物。为了降解这类化合物，人们开发了多种技术，其中氧化是一个常用方法，但该方法会产生有毒污泥、危险的反应中间产物和高能耗等缺点。为了解决这些问题，人们采用了半导体材料进行光降解，这些材料能有效将芳香污染物分解为矿物质。二氧化钛（TiO2）是目前最常用的光催化剂之一，但其缺点是会产生多种中间产物、降解效率较低且处理时间较长。最近的研究表明，通过缺陷工程和异质结形成可以显著提升基于水滑石的材料的光催化性能。基于Co和Fe的体系因其氧化还原能力、结构稳定性和在光照下的活化潜力而受到关注，尤其在降解多种持久性有机化合物方面表现优异。然而，非晶相的作用及其对光催化活性的贡献仍不甚明了，尤其是在中等温度下煅烧的水滑石体系中。关于含过渡金属（尤其是Co和Fe）的水滑石用于降解2,4,6-TCP的研究较少，其中Mg/Fe体系是最为研究的对象。虽然已有针对Co/Fe水滑石在2,4,6-TCP降解中的研究，但文献指出双金属组合能够改善电子转移和氧气活化，这为氯酚的降解提供了巨大潜力，但目前这一潜力尚未得到充分挖掘。本研究的目的是测试不同Co/Fe比例（1、2、3、4）的活化水滑石与参考光催化剂TiO2-P25相比，在光辅助下的降解能力，并确定赋予其光催化特性的物理化学性质。

2. 结果与讨论
2.1. 光催化剂的物理化学表征
2.1.1 差热分析（DTA）和热重分析（TGA）
图1展示了不同Co/Fe摩尔比例的水滑石作为催化剂前体的热分解过程。该技术有助于识别与材料分解相关的重量损失以及这一过程所伴随的反应类型。图1a显示了差热分析（DTA）结果，图1b显示了热重分析（TGA）结果。可以看出，不同Co/Fe比例的水滑石在300°C时主要发生层间水分脱除反应，在680°C时发生脱碳和完全脱羟基反应。此外，在HTM3和HTM4材料中还观察到998°C时的额外反应，这与钴铁氧体尖晶石的结晶有关。

2.1.2 X射线衍射（XRD）
图2展示了在500°C下活化的水滑石氧化物样品的X射线衍射图谱。XRD结果表明，经过500°C煅烧后，主要结晶相为Co3O4（JCPDS卡片号42-1467（参考文献[21]）。尽管未检测到与CoFe2O4相关的衍射峰，但推测该相在这些条件下可能是结晶度较低或非晶态的。

2.1.3 傅里叶变换红外光谱（FTIR）
图3显示了在500°C下活化的水滑石氧化物的FTIR光谱，所有样品在4000至500 cm?1范围内具有相似的振动信号。高频区域（3700至3200 cm?1）显示出宽而强度低的振动峰，与表面羟基和物理吸附水的振动有关，表明即使经过热处理后仍存在羟基化物质。低频区域（<2000 cm?1）的信号可用于识别构成材料的金属（Co和Fe）与氧的振动。

2.1.4 X射线光电子谱（XPS）
图4显示了在500°C下活化的水滑石氧化物的XPS谱图，仅检测到Co、Fe、O和C元素，证实样品中无其他杂质污染。高分辨率XPS谱的校准基于C 1s峰，其结合能为285.0 eV（属于 incidental carbon）。图5展示了Co/Fe水滑石HTM1、HTM2、HTM3、HTM4在500°C下活化后的高分辨率O1s、Co2p和Fe2p峰，表1给出了这些峰的结合能及其相对丰度。氧物种的分析表明，氧空位的存在可能对光催化活性有益（参考文献[22–25]）。在HTM1-500°C样品中观察到较少的氧空位（18.37%），而在HTM2-500°C样品中氧空位比例较高（82.50%）。关于HTM3-500°C和HTM4-500°C样品，氧空位的含量分别为60.93%和34.02%，显示出较低的水平。这些氧空位可以捕获正电荷物种，例如光生空穴。在这种情况下，部分空穴被氧空位捕获，减少了这些空穴与电子重新结合的可能性。通过降低这些载流子的再结合率，光催化活性得以提高。根据所有测量结果，可以推测HTM2-500°C材料可能具有最佳的光催化活性。通过对在500°C下活化的HTM光催化剂中Co 2p3/2和Co 2p1/2的自旋-轨道耦合高分辨率光谱进行分析，发现只有HTM3-500°C材料中含有Co2+，其结合能为780.30 eV；而在其他样品中则存在Co2+和Co3+的混合物，它们的结合能各不相同（如表1所示）。Fe 2p3/2和Fe 2p1/2的自旋-轨道耦合高分辨率光谱见图5，其中也显示了Co2+和Fe3+的混合物，其结合能也各不相同（见表1）。结果表明，在氧化气氛中，水滑石晶格的热演变会产生具有不同氧化态的金属的复杂晶体和非晶态混合物，从而促进了材料中空位的形成。

2.1.5 N2–BET物理吸附
图6显示了在500°C下活化的Co/Fe水滑石对N2的吸附-脱附等温线。所有材料的物理吸附等温线都属于IUPAC分类中的1V型，这是介孔材料（孔径为2–50 nm）的特征，其滞后曲线H3与具有 slit 形状孔结构的材料相关，这种结构通常源于层状颗粒的聚集。这种类型与水滑石衍生物的热演变过程一致：当在500°C以上温度下煅烧时，由于层间空间的脱水和脱羧作用以及层的部分脱羟基化，层状结构会崩塌，随后形成具有二级孔隙结构的简单氧化物和混合氧化物。

表2列出了通过BET方法分析N2物理吸附得到的Co/Fe水滑石HTM1、HTM2、HTM3和HTM4在500°C下活化的氧化物的孔隙性质（比表面积、孔径和孔体积）数值。数据显示，比表面积与Co/Fe金属的摩尔比存在一定的相关性；随着Co/Fe比值的增加，比表面积减小，最大值为24.5 m2/g，最小值为8.0 m2/g。所有材料的比表面积都低于25 m2/g，这表明了层状结构因热演变而向简单和混合金属氧化物转化的程度。此外，随着Co/Fe比值的增加，孔径减小，而孔径的减小提高了吸附潜力。

2.1.6 UV-Vis漫反射光谱（DRS）
图7展示了在500°C下活化的Co/Fe水滑石的UV-Vis漫反射光谱，表3则通过Kubelka–Munk方程[F(R) = (1 ? R)2/2R]计算了带隙Eg的值，该方程通过将吸收边缘外推至F(R) = 0得到。HTM1-500°C材料的带隙略低于其他材料（4.39 eV），这表明其本身具有更好的半导体特性。HTM2-500°C和HTM3-500°C材料的带隙（4.57 eV）相近，这可能是因为这些材料的电子跃迁未受影响；而HTM4-500°C的带隙稍高（4.78 eV），表明其在200–350 nm范围内对电磁辐射的吸收更强。所得的带隙值（4.39–4.78 eV）高于典型的Co3O4或CoFe2O4。这种现象可能与材料的复杂性质有关，因为这些材料由结晶Co3O4和非晶态CoFe2O4相组成，并含有氧空位等缺陷态。在由水滑石衍生的异质系统中，Kubelka–Munk图得到的光学跃迁应被视为表观带隙能量，可能包含了电荷转移跃迁和缺陷相关态的贡献，而不仅仅是纯内在的带间跃迁。此外，使用线性外推方法可能会高估多相材料的Eg值。需要注意的是，所有材料都是在UV（254 nm）照射下活化的，这种光照提供了足够的能量来克服带隙。因此，光催化活性不能仅通过Eg值来直接判断，而应综合考虑氧空位浓度、载流子再结合速率和表面性质等因素（这些通过XPS、PL和BET分析得到了证实）。

2.1.7 光致发光（PL）
图8展示了在500°C下活化的Co/Fe水滑石的光致发光光谱，这些数据用于验证光生载流子e?-h+的再结合程度，因为这是光催化过程中的关键因素。HTM1-500°C催化剂在294 nm处释放光时显示出最强的PL强度（约465 nm），表明其光生载流子的再结合速率较高。然而，HTM2-500°C的PL强度较低，说明其载流子的再结合速率较低。这一结果与光催化行为相关，再结合率的降低归因于光生载流子的转移。

2.2 光辅助催化活性的测定
2.2.1 2,4,6-三氯苯的光辅助催化降解
图9显示了在500°C下活化的HTM催化剂对80 mg/L（相当于80 ppm）2,4,6-三氯苯溶液的光辅助催化降解过程随时间的变化情况（总降解时间为180分钟或3小时）。同时，图中还展示了TiO2-P25作为催化活性的参考对照，因为其在研究和工业应用中因出色的稳定性、无毒性和高光氧化能力以及低成本而被用于水污染物的降解。通过扫描2,4,6-三氯苯的UV-Vis光谱监测降解过程，发现该化合物具有三个特征吸收带：主要吸收带π→π*位于208–220 nm（芳香基团），次级吸收带π→π*位于243 nm（芳香基团），n→π*吸收带位于311 nm（C-Cl键）。试验结果显示，随着时间的推移，所有催化剂都导致2,4,6-三氯苯的降解，表现为210.5 nm处的吸收带强度下降，其中HTM2-500°C的降低程度最为显著。作为对照的TiO2-P25催化剂在降解过程中，吸收强度随光照时间增加，这与Co/Fe水滑石的行为相反。这种强度增加可能是由于不同材料之间的降解机制不同。使用TiO2作为催化剂时，245 nm和310.5 nm处的吸收带强度增加，是因为产生了具有更高吸收系数的中间产物，改变了2,4,6-三氯苯的特征信号。分析发现，大多数催化剂的降解能力在90分钟后变得不显著，甚至有些催化剂降解完全停止；因此，在计算相对降解率和动力学模型时，仅考虑了0至90分钟光照期间的数据。

图10显示了不同催化剂对80 mg/L 2,4,6-三氯苯的相对降解率。结果表明，使用500°C活化的Co/Fe水滑石催化剂在90分钟后可达到58%、65%、50%和33%的降解率，远高于TiO2-P25的28%。HTM2-500°C催化剂的降解效果最好，其在15分钟后就开始持续降解，90分钟后仍能保持50%的降解率，这归因于材料中观察到的较高氧空位浓度和较低的载流子再结合速率。

2.2.2 2,4,6-三氯苯光辅助降解的动力学模型
2,4,6-三氯苯的光辅助降解动力学分析采用了拟一级模型，该模型符合Langmuir–Hinshelwood机制（方程（4）：
（4）
其中k为表观反应速率常数（min?1）。反应半衰期（t1/2）通过方程（5）计算得出：
（5）
动力学常数是通过ln(C0/C)与光照时间的线性拟合得到的斜率确定的。拟合结果与拟一级模型吻合度良好，所有催化剂的R2相关系数均大于0.95。HTM2-500°C催化剂表现出最高的反应速率常数（k = 0.0248 min?1）和最短的半衰期（28 min），证实了其优越的光催化性能。相比之下，HTM4-500°C和TiO2-P25的速率常数较低，表明降解速率较慢。

图11展示了使用不同催化剂对80 mg/L 2,4,6-三氯苯进行光辅助降解的动力学模型拟合结果，所有情况均符合Langmuir–Hinshelwood动力学模型的拟一级降解行为。80 mg/L的2,4,6-三氯苯在水溶液中通过从Co/Fe水滑石（在500°C下活化）获得的氧化物进行一级伪降解动力学研究，这些氧化物包括HTM1、HTM2、HTM3、HTM4和TiO2-P25。表4显示了2,4,6-三氯苯光降解过程的动力学常数和半衰期的数据。动力学分析证实，2,4,6-三氯苯的降解遵循伪一级模型，这与Langmuir–Hinshelwood机制在低浓度条件下一致。HTM2-500°C催化剂表现出最高的反应速率常数（k = 0.0248 min?1）和最短的半衰期（t1/2 = 28 min），表明其反应速率比其他材料更快。相比之下，HTM4-500°C和TiO2-P25显示出最低的k值，反映了较慢的动力学过程。需要注意的是，光催化活性并不直接与带隙能量或比表面积相关。相反，HTM2-500°C材料的优异性能与其较高的氧空位浓度和较低的电子-空穴复合率有关，这一点通过XPS和光致发光得到证实。这些结果表明，过程效率主要受载流子动力学和活性物种生成的影响，而不是材料本身的光学性质。

2.2.3. 通过香豆素法检测羟基自由基
图12显示了7-羟基香豆素吸附光谱，其与羟基自由基的存在和活性有关。可以看出，与HTM2-500°C和光解光谱相比，TiO2-P25显示出更强的信号。羟基自由基生成的高能力已得到广泛记录和报道，这也是它被用作参考光催化剂的原因。具体来说，使用HTM2-500°C材料生成的羟基自由基量介于两者之间；然而，羟基自由基的生成是显著的，这意味着它在2,4,6-三氯苯的降解过程中起着重要作用。

2.2.4. 通过厌氧气氛（氮气 bubbling 反应）检测超氧自由基的缺失
在这个测试中，标准降解过程中的空气气氛被氮气气氛取代，以比较在没有可能形成超氧自由剂的情况下2,4,6-三氯苯的降解效果。如图13所示，在氮气气氛下的光催化活性改变了吸附光谱，略微降低了降解能力，但变化并不明显。

2.2.5. 通过草酸铵作为空穴捕获剂对光催化过程的影响
在这次反应中，草酸铵被用作HTM2-500°C催化剂降解2,4,6-三氯苯过程中的间隙捕获剂。图14显示了在氧气和氮气流动条件下，含有草酸铵的HTM2催化剂对2,4,6-三氯苯进行光降解的UV-Vis吸收光谱。根据结果，可以观察到空穴捕获剂的存在改变了光催化活性，因此可以认为空穴是光催化机制中的关键物种；然而，羟基和超氧自由基在光催化反应机制中更为重要。

需要注意的是，本研究中的光催化活性是通过监测311 nm处吸光度的降低来评估的，这对应于2,4,6-三氯苯的特征带。虽然这种方法适用于追踪母体化合物的降解，但它不能直接提供关于中间产物形成或矿化程度的信息。特别是，TiO2-P25的吸光度增加表明形成了具有更高摩尔吸光度的中间化合物，这些化合物可能与特征吸收带重叠。因此，单凭UV-Vis分析可能无法完全表征降解路径。需要通过HPLC-MS/GC-MS、总有机碳（TOC）、化学需氧量（COD）或氯离子定量等补充分析技术来提供更直接的矿化和脱氯证据。这些分析在当前研究中未进行，但将在未来的工作中考虑，以进一步阐明降解机制。

尽管合成了具有光催化性能的材料，但考虑它们的稳定性和潜在环境影响是很重要的。这些催化剂由混合氧化物（Co3O4和CoFe2O4）组成，由于它们的高热力学稳定性和低溶解度积常数（Ksp），通常在水介质中的溶解度较低。在本研究使用的实验条件下（水溶液，接近中性pH值，温和的反应条件），预计不会出现显著的金属浸出。然而，没有直接测量钴或铁的溶解情况。

2.2.6. 反应机制的提出
图15展示了根据空穴的存在以及超氧（O2?）和羟基（·OH）的形成，2,4,6-三氯苯的降解反应可能发生的机制。这些混合氧化物的形成是由于Co/Fe水滑石在500°C下活化所导致的，这已在文献[28]中报道。因此，根据文献[15,29]计算了每种氧化物（CoFe2O4和Co3O4）的导带和价带电位。CoFe2O4的导带和价带电位分别为?0.98 eV和3.59 eV，Co3O4的分别为?0.88 eV和3.68 eV。光催化活性是通过使用紫外光源生成载流子（电子（e?）和空穴（h+）来诱导的。图15展示了使用紫外光源和非晶氧化物CoFe2O4和Co3O4混合物进行2,4,6-三氯苯降解的可能机制，这一机制基于XRD、FTIR和XPS表征获得的证据。图15表明，光生电子（e?）从价带激发到导带，导致在光活性氧化物的价带中产生空穴（h+）。CoFe2O4的导带电子可以转移到Co3O4的导带。由于CoFe2O4的导带电位（?0.98 eV）比Co3O4的（?0.88 eV）更负，这种电子迁移性有助于减少载流子（e?和h+）的复合。同时，在Co3O4的价带中生成的光生空穴（3.68 eV）转移到CoFe2O4的价带（3.59 eV）。

支持所提机制的其他证据可以从前面的XPS和PL观察结果中得出。混合氧化物的存在导致了异质结的形成，从而产生了氧空位，并改变了Fe2+/Fe3+和Co2+/Co3+物种的相对丰度，这一点通过XPS分析得到证实。Fe2+/Fe3+和Co2+/Co3+物种的生成以及氧空位作为电子陷阱，从而改善了载流子的分离。这种观察效应可以与PL分析提供的证据相关联，其中样品的发射光谱强度顺序为：HTM1-500°C > HTM3-500°C > HTM4-500°C > HTM2-500°C。强度的降低与载流子复合率的减少相关。因此，所提出的机制可以观察到一个典型的路径，形成了一个有利于促进载流子分离的异质结系统，从而提高了HTM2-500°C系统的光催化活性。基于相对带位和电荷转移路径，该系统可以被描述为CoFe2O4和Co3O4之间的II型异质结。这种配置促进了光生电子和空穴的空间分离，减少了复合现象，提高了光催化效率。此外，氧空位作为电子捕获位点，进一步改善了载流子的动力学。

3. 材料与方法
3.1. 光催化剂的制备
Co/Fe水滑石型催化剂前体（HTM）是根据墨西哥工业产权研究所专利号403088中的程序合成的[30]。通过共沉淀法制备了一系列Co/Fe水滑石型催化剂前体（HTM）样品，其Co2+/Fe3+摩尔比为1、2、3和4，使用的硝酸钴六水合物（Sigma Aldrich，纯度99.99%，美国密苏里州圣路易斯）和硝酸铁九水合物（Sigma Aldrich，纯度99.99%，美国密苏里州圣路易斯）的化学计量量。含有金属盐的水溶液在碱性介质中与2M氢氧化钠（Sigma Aldrich，纯度98%，美国密苏里州圣路易斯）和1M碳酸氢钠（Sigma Aldrich，纯度99.95%，美国密苏里州圣路易斯）共沉淀，pH值保持在11.5。混合物完全沉淀后，用室温下的水洗涤直至pH值为9。随后，在70°C下烘烤24小时以获得HTM催化剂前体。这些材料分别命名为HTM1、HTM2、HTM3和HTM4，对应于Co/Fe比分别为1、2、3和4。

通过将不同Co/Fe摩尔比（1、2、3和4）的Co/Fe水滑石前体（HTM）在500°C下煅烧4小时，获得了催化活性相。这些层状双氢氧化物的煅烧产物分别被鉴定为HTM1-500°C、HTM2-500°C、HTM3-500°C和HTM4-500°C。

3.2. 催化剂的表征
从Co/Fe水滑石HTM1、HTM2、HTM3和HTM4（在500°C下活化）获得的氧化物进行了物理化学表征。差热分析（DTA）和热重分析（TGA）在Universal V4.5A TA Instruments SDT Q600 V20.5 Build 15（美国德克萨斯州新堡）中进行，加热速率为10°C/min，气氛为空气，流速为100 mL/min，使用α-氧化铝作为参考标准。X射线衍射（XRD）图案是在Inel Equinox粉末衍射仪（法国奥尔良阿特奈）中获得的，X射线管与铜阳极耦合，使用单色CuKα辐射，波长（λ）为1.5418 ?。傅里叶变换红外光谱（FTIR）使用Affinity-1 Shimadzu光谱仪进行，配备了总反射率衰减器（ATR）附件（日本京都），波数范围为500至4000 cm?1。X射线光电子能谱（XPS）使用K-alpha Thermo Fischer科学光谱仪进行，X射线源为单色Al Kα辐射（1486.6 eV），并在源头微聚焦以在样品上形成400 μm直径的斑点，以补偿电荷位移的影响；C1s峰在284.6 eV处用作内标。N2-BET物理吸附-脱附等温线在?196°C下使用Micromeritics Tristar II plus仪器测定，之前在200°C下脱气24小时。采用Agilent Cary-100光谱仪和积分球（美国加利福尼亚州圣克拉拉）进行漫反射光谱（DRS），波长范围为190至400 nm，使用硫酸钡（BaSO4）作为参考，并应用Kubelka–Munk理论。最后，使用Edinburgh FSP920荧光仪进行光致发光（PL）技术，检测范围为200–750 nm，通过Hamamatsu R928P光电倍增管和Edinburgh仪器450 W氙灯进行，激发波长为λex = 350 nm。**2,4,6-三氯苯光辅助催化降解性能的评估**

利用热活化水滑石在500°C条件下对2,4,6-三氯苯的光辅助催化降解能力进行了研究，具体实验条件如下：使用含有80 ppm 2,4,6-三氯苯的标准溶液，在25°C的恒温下采用批量反应器进行实验，同时保持700 rpm的恒定磁力搅拌、1 mL/s的气流速度，以及由Pen-ray UV灯产生的λ = 254 nm、2.5 mW/cm2的紫外光照（紫外线光源置于石英管内）。在开始紫外光照前，将200 mg的催化剂与2,4,6-三氯苯标准溶液接触1小时（在黑暗环境中），以验证污染物分子与催化剂之间的吸附-解吸平衡。达到平衡后，启动光照处理3小时。此外，还在没有催化剂的情况下对2,4,6-三氯苯溶液进行了光解实验，以研究辐射对污染物的影响。为了与参考光催化剂（商业TiO?-P25）进行对比，实验中也使用了该催化剂。在所有实验中，通过每隔15分钟取样反应器内的样品来监测污染物的降解过程；在光照处理的前1小时内每15分钟取样一次，之后每隔30分钟取样一次，直至光照时间完成（共计3小时）。降解过程采用Cary 100 UV-Vis分光光度计在200至500 nm的波长范围内进行监测，并在311 nm波长处根据校准曲线进行定量分析。

**结论**

Co/Fe掺杂的水滑石衍生混合氧化物表现出显著的光催化活性，其降解效果强烈依赖于Co/Fe的比例。HTM2-500°C催化剂展现了最高的降解效率，这种效率并非仅由带隙能量或表面积决定，而归因于氧空位、混合氧化态以及载流子复合现象的协同效应。结构分析证实形成了结晶态的Co?O?和非晶态的CoFe?O?，它们共同构成了一个异质结体系，有助于增强电荷分离效果。动力学分析显示反应表现出伪一级反应特性，反应速率的提高直接与载流子动力学相关。这些结果表明，缺陷工程和异质结构的设计是优化光催化性能的关键因素，为处理水中的难降解氯化污染物提供了有前景的策略。