DOI: 10.1007/s10570-023-05084-0

通过在NaOH/CO（NH2）2体系中溶解棉纤维素，合成了再生纤维素膜（RC）。利用共混法将聚多巴胺改性钨酸铋（PDA/BWO）复合物负载到RC上，合成了具有光催化活性的聚多巴胺/钨酸铋/RC复合膜（RCPB）。采用刮涂法将聚丙烯腈（PAN）纳米纤维膜与RCPB相结合，制备了RCPB/PAN/RCPB夹层结构膜，该膜在可见光下能有效还原水溶液中的Cr（VI）。表征表明，RCPB/PAN/RCPB的拉伸强度、断裂伸长率、粗糙度和初始水接触角分别为32.1MPa、5.34%、0.658μm和69.0°。RCPB/PAN/RCPB对Cr（VI）的光还原率在120分钟内达到99.7%，速率常数为0.0869/min，四次循环后光还原率保持在84.6%以上。PAN纳米纤维膜的引入进一步提高了RCPB的机械性能和回收能力。同时，捕获实验表明，RCPB/PAN/RCPB光催化还原Cr（VI）的主要活性物质是光生e-。总体而言，这项工作为含铬废水的处理提供了新的思路。

图1.RC、RCB、RCPB和RCPB/PAN/RCPB的XRD图谱

图2.a）RCPB/PAN/RCPB表面和b）RCPB/PAN/RCPB横截面的SEM；c）RCPB/PAN/RCPB表面的元素含量；d）RCPB/PAN/RCPB膜的EDS光谱

图3.RC、RCB、RCPB和RCPB/PAN/RCPB在a）500-2000cm-1和b）2000-4000cm-1范围内的FTIR光谱

图4.a）RC、RCB和RCPB的宽扫描XPS光谱；RC、RCB和RCPB的高分辨率XPS C1s（b）和O1s（c）光谱；RCB和RCPB的高分辨率XPS Bi4f（d）和W4f（e）光谱；RCPB的高分辨率XPS N1s光谱（f）

图5.RC、RCB、RCPB和RCPB/PAN/RCPB膜在氮气气氛中的（a）TG和（b）DTG曲线

图6.a）RCB、b）RCB、c）RCPB和d）RCPB/PAN/RCPB的3D剖面图

图7.a）RC、b）RCB、c）RCPB和d）RCPB/PAN/RCPB在0秒和20秒时的水接触角

图8.RC、RCB、RCPB和RCPB/PAN/RCPB的应力应变图

图9.a）可见光下不同膜对Cr（VI）的光催化降解；b）不同膜光催化还原Cr（VI）的-ln（Ct/C0）与辐照时间t的关系曲线；c）不同膜的反应速率常数k

图10.a）初始溶液pH值对RCPB还原Cr（VI）的影响；b）RCPB光催化还原Cr（VI）的-ln（Ct/C0）与辐照时间t的关系曲线；c）不同pHs下RCPB体系的反应速率常数k

图11.a）初始RCPB浓度对Cr（VI）还原的影响；b）RCPB光催化还原Cr（VI）的-ln（Ct/C0）与辐照时间t的关系曲线；c）不同RCPB浓度下的反应速率常数k

图12.a）初始RCPB/PAN/RCPB浓度对Cr（VI）还原的影响；b）RCPB/PAN/RCPB光催化还原Cr（VI）的-ln（Ct/C0）和辐照时间t的关系曲线；c）RCPB/PAN/RCPB的反应速率常数k

图13.a）RCPB/PAN/RCPB光催化还原Cr（VI）的循环实验；b）（a）中四个循环对应的Cr（VI）的颜色变化

图14.使用RCPB/PAN/RCPB和不同清除剂光催化还原Cr（VI）

图15.a）RC、RCB、RCPB和RCPB/PAN/RCPB的EIS曲线；b）RCPB和RCPB/PAN/RCPB的光电流响应曲线；c）RCB和RCPB的PL光谱

图16.a）RC、RCB、RCPB和b）RCPB/PAN/RCPB的紫外-可见漫反射光谱。插图为（αhν）1/2与hν的关系图；c）RC、RCB、RCPB和RCPB/PAN/RCPB的MS曲线

图17.可见光下RCPB/PAN/RCPB还原Cr（VI）的机理示意图