人工抗體型光催化劑的合成及其應(yīng)用研究.pdf

1、TiO2光催化劑在環(huán)境污染物的處理方面具有誘人的應(yīng)用前景。理論上，TiO2可應(yīng)用于高毒性有機(jī)污染物的降解，但由于光催化反應(yīng)的無選擇性，在治理多組分共存的實(shí)際污染體系時(shí)，那些濃度較高的無毒或低毒性一般污染物總是被優(yōu)先降解，導(dǎo)致濃度低的高毒性有機(jī)污染物得不到有效治理。因此，如何實(shí)現(xiàn)高毒性有機(jī)污染物的高選擇性優(yōu)先降解，是環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域亟待解決的難題之一。 要實(shí)現(xiàn)低含量、高毒性有機(jī)污染物的高選擇性降解，必須要求催化劑對(duì)目標(biāo)分子有特異性的

2、吸附?？紤]到分子印跡技術(shù)合成的人工抗體具有特異的分子識(shí)別能力，我們采用鄰苯二胺作為功能單體、氯酚類（CPs）有毒污染物作為目標(biāo)物質(zhì)合成了以納米TiO2為核、人工抗體改性層為殼的人工抗體型光催化劑，并對(duì)其進(jìn)行了表征：透射電鏡和紅外光譜圖的分析結(jié)果表明光催化劑具有核/殼結(jié)構(gòu)，人工抗體包覆層的厚度大約為5 nm，紫外-可見吸收光譜測(cè)定表明，改性層對(duì)可見光有較強(qiáng)的吸收，并在440 nm處有最大吸收。 以4-CP(2-CP)為目標(biāo)污染物

3、時(shí)，我們采用2-CP (4-CP)為干擾物質(zhì)、苯酚為高濃度共存物質(zhì)，研究了人工抗體型催化劑的選擇性。人工抗體型光催化劑在單一組分以及多種污染物的共存體系中對(duì)目標(biāo)污染物的降解行為均表明，與未改性的納米TiO2相比，人工抗體型催化劑對(duì)目標(biāo)污染物（抗原）降解速率有較大的提高，而對(duì)非目標(biāo)污染物的降解速率則明顯降低，即分子印跡聚合物層能夠有效增加光催化劑的分子識(shí)別能力，從而有效提高光催化的選擇性。 另外，在與目標(biāo)污染物結(jié)構(gòu)十分相似的高濃