雜多酸-修飾二氧化鈦基復(fù)合光催化劑的制備及其降解抗生素行為研究.pdf

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

2、氧化鈦?zhàn)陨淼倪@些不足，我們做了以下幾個(gè)方面的工作來(lái)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(fù)合光催化劑H4SiW12O40/TiO2/粉煤灰及H3PW12O40/TiO2/粉煤灰。通過(guò)X-射線(xiàn)粉末衍射(XRD)、紫外-可見(jiàn)光漫反射(UV/DRS)、傅里葉紅外光譜(FT-IR)等表征方法對(duì)合成的材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)的表征。同時(shí)利用掃描電鏡(SEM)對(duì)復(fù)合光催化劑形貌進(jìn)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(duì)象，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明催化劑的活性得到了很大的改善。并且催化劑對(duì)環(huán)丙沙星的降解效果最好，光誘導(dǎo)50分鐘后降解率可達(dá)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(chǔ)上引入了殼聚糖(CS)，采用溶膠凝膠的方法，制備出復(fù)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(guò)X-射線(xiàn)粉末衍射(XRD)

4、、紫外-可見(jiàn)光漫反射(UV/DRS)、傅里葉紅外光譜(FT-IR)等表征方法。在本實(shí)驗(yàn)中選取鹽酸四環(huán)素為降解目標(biāo)物，同時(shí)也作為評(píng)價(jià)光催化活性是否得到改善的參考，結(jié)果表明復(fù)合光催化劑的活性得到進(jìn)一步的改善，對(duì)鹽酸四環(huán)素的降解率最高可達(dá)83.6％，比雜多酸/二氧化鈦/粉煤灰復(fù)合光催化劑降解率高出44％。
　　 最后，在沒(méi)有載體的情況下，通過(guò)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(fù)合光催化劑。以P2