Synergistic Interfacial Interaction of Au and MnOx Dual Cocatalysts on Facet-Engineered BiOBr for Photocatalytic Glyphosate Degradation.
Langmuir · 2026 · 42:19697-19704 · PMID 42366562 · 등급6 세포·모델 세포실험 · 농업과 정책 > 기타·종설 · 사람
요약 생성 대기 중입니다.
초록 전문 번역 · gemma4:e4b
글리포세이트는 전 세계적으로 널리 사용되는 비선택성 광범위 제초제로, 환경에 축적되어 생태계 균형과 인간 건강에 심각한 위험을 초래하고 있다. 태양광 구동 광촉매가 유망한 정화 전략을 제공하지만, 실제 응용은 심각한 전하 운반체 재결합 및 낮은 태양 에너지 변환 효율로 인해 저해된다. 본 연구에서는 금 나노입자(Au nanoparticles)와 MnOx 나노시트를 각각 측면 (200) 면과 우세한 (001) 면에 선택적으로 광감전증착시킨 이중 공동촉매 변형 BiOBr 시스템을 보고한다. 가시광 조사($\lambda > 420 \text{ nm}$) 하에서, Au/MnOx/BiOBr은 글리포세이트 분해 속도 상수 $0.0907 \text{ min}^{-1}$로 최적의 광촉매 활성을 나타냈으며, 이는 순수 BiOBr($0.0019 \text{ min}^{-1}$)보다 50배 높은 수치이다. 이러한 향상된 성능은 효율적인 내부 전하 전달과 가속화된 표면 전하 분리의 시너지 효과에 기인하며, 이들이 집합적으로 전하 재결합을 억제하였다. 본 연구는 지속 가능한 환경 정화를 위한 고효율 광촉매 설계에서 공간적 공동촉매 분포의 결정적인 역할을 강조한다.ORIGINAL ABSTRACT
Glyphosate, a nonselective broad-spectrum herbicide widely used globally, has accumulated in the environment, posing significant risks to ecological balance and human health. Although solar-driven photocatalysis offers a promising remediation strategy, practical applications are hindered by severe charge carrier recombination and low solar energy conversion efficiency. Here, we report a dual-cocatalyst-modified BiOBr system, in which Au nanoparticles and MnOx nanosheets are selectively photodeposited on the lateral (200) facet and the dominant (001) facet, respectively. Under visible-light irradiation (λ > 420 nm), Au/MnOx/BiOBr exhibits the optimal photocatalytic activity with a glyphosate degradation rate constant of 0.0907 min-1, which is 50-fold higher than that of pristine BiOBr (0.0019 min-1). The enhanced performance is attributed to the synergistic effects of efficient internal carrier transfer and accelerated surface charge separation, which collectively suppress charge recombination. This study underscores the critical role of spatial cocatalyst distribution in designing high-efficiency photocatalysts for sustainable environmental remediation.| 저자 | Jiang, Y.; Fang, Y.; Gao, Q.; Ge, L.; Ye, S. |
|---|---|
| 저널 | Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids |
| 권·호·쪽 | 42(27), 19697-19704 |
| PMID | 42366562 |
| DOI | 10.1021/acs.langmuir.6c01820 |