雜多酸-修飾二氧化鈦基復合光催化劑的制備及其降解抗生素行為研究.pdf

1、半導體TiO2光催化氧化法是一種高級氧化技術。在光的誘導下，半導體TiO2光催化劑表面產生電子-空穴對，作用于H2O，O2及OH-產生自由基氧化劑或作用于有機物產生自由基，可以應用于廢水中的有機污染物的降解，在環(huán)保等領域具有極其廣闊的應用前景。但是TiO2光催化劑由于帶隙較寬，只能吸收波長較短的太陽光，而這部分僅占太陽光譜范圍的4％紫外光部分，而其在可見光范圍幾乎沒有響應，太陽光利用率很低，因此限制了其在光催化技術領域的應用范圍。由于二

2、氧化鈦自身的這些不足，我們做了以下幾個方面的工作來提高二氧化鈦的光催化活性:
　　 首先利用溶膠凝膠法，以粉煤灰為催化劑的載體，制備了復合光催化劑H4SiW12O40/TiO2/粉煤灰及H3PW12O40/TiO2/粉煤灰。通過X-射線粉末衍射(XRD)、紫外-可見光漫反射(UV/DRS)、傅里葉紅外光譜(FT-IR)等表征方法對合成的材料進行結構的表征。同時利用掃描電鏡(SEM)對復合光催化劑形貌進行表征。并選擇環(huán)丙沙星、鹽酸

3、四環(huán)素及土霉素作為降解的對象，實驗結果表明催化劑的活性得到了很大的改善。并且催化劑對環(huán)丙沙星的降解效果最好，光誘導50分鐘后降解率可達84.74％，而降解鹽酸四環(huán)素的效果最差。
　　 其次，本文在上述基礎上引入了殼聚糖(CS)，采用溶膠凝膠的方法，制備出復合光催化劑H3PMo12O40-CS/TiO2/粉煤灰，H3PW12O40-CS/TiO2/粉煤灰，H4SiW12O40-CS/TiO2/粉煤灰。通過X-射線粉末衍射(XRD)

4、、紫外-可見光漫反射(UV/DRS)、傅里葉紅外光譜(FT-IR)等表征方法。在本實驗中選取鹽酸四環(huán)素為降解目標物，同時也作為評價光催化活性是否得到改善的參考，結果表明復合光催化劑的活性得到進一步的改善，對鹽酸四環(huán)素的降解率最高可達83.6％，比雜多酸/二氧化鈦/粉煤灰復合光催化劑降解率高出44％。
　　 最后，在沒有載體的情況下，通過減小催化劑的顆粒尺寸手段提高光催化效率，制備出雜多酸-殼聚糖/P25納米型復合光催化劑。以P2