Softwood biochar-supported Bi2WO6 for photocatalytic degradation of organic contaminant mixture in river water: Role of pyrolysis temperature and surface functionality
Notice bibliographique
Résumé
The design of efficient biochar-supported photocatalysts for the removal of emerging contaminants requires a fundamental understanding of the influence of biochar properties on photocatalyst structure and performance. This study presents a comprehensive investigation of the effects of biochar feedstock and pyrolysis temperature on the structural, optical, and photocatalytic properties of biochar-supported bismuth tungstate (Bi 2 WO 6 ) composites for the degradation of 1,3-diphenylguanidine (DPG) and other emerging contaminants. Biochar derived from two softwood feedstocks (cedar and a mix of pine and spruce) was pyrolyzed at different temperatures (300 °C, 400 °C, 500 °C, and 600 °C) to serve as a support for Bi 2 WO 6 . This work reveals the critical impact of biochar surface area, porosity, and redox-active functional groups on the interaction with Bi 2 WO 6 , which influence the crystal orientation, surface area, redox properties, and the resulting composite photocatalytic behavior. Composites synthesized using biochar pyrolyzed at 400 °C demonstrated optimal performance and a 74-fold enhancement in DPG photocatalytic rate constant compared to bare Bi 2 WO 6 . The optimal composite was further applied to treat river water spiked with five organic contaminants, achieving 94.36 % removal of the total mixture and a55.4 % reduction in total organic carbon, confirming its effectiveness in complex matrices. This study highlights the critical role of biochar support properties in enhancing the photocatalytic activity of Bi 2 WO 6 and establishes guidelines for the development of sustainable photocatalysts for water treatment applications. • Softwood biochar pyrolyzed at 300–600 °C were investigated as supports for Bi 2 WO 6 (BW). • Composites supported on biochar pyrolyzed at 400 °C exhibited optimal surface area, crystal orientation, and redox functionality. • BW/P400 demonstrated a 74-fold improvement in activity and over 94 % removal of a mixture of contaminants in river water.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».