导 师: 刘国光; 江栋
授予学位: 硕士
作 者: ();
机构地区: 广东工业大学
摘 要: 近年来,抗生素被大规模生产和使用。然而,因为常规污水处理技术不能及时有效的去除污水中含有的微量抗生素,导致这些抗生素废水排入到环境中,破坏生态平衡,危害人体和生物体的健康。因此,研究经济、高效和环境友好的处理技术来控制和消除抗生素对水环境的污染具有重要的实际意义。光催化技术作为一种新兴的高级氧化工艺近年来被广泛应用在去除抗生素污水中。氮化碳是一种新型的半导体光催化材料,然而由于传统的氮化碳比表面积低、光生电子易复合且可见光响应较低,这些不足很大程度的限制了其发展和实际应用。因此,本文通过简单的方法合成复合材料,并将其应用于降解水中抗生素。主要研究内容如下:首先通过一种简单高效的制备方法,利用SiO2为模板制备出具有更高催化活性的介孔氮化碳材料(mpg-C3N4),并通过多种表征手段对mpg-C3N4的形貌、组成结构进行表征。结果显示,mpg-C3N4表面存在大量直径约12nm的孔状结构。合成的mpg-C3N4的比表面积有大幅度增大,因此可以提供更多的活性位点从而提高其光催化活性。介孔结构的引入使得g-C3N4的吸收光谱发生红移,而且可以有效降低光生电子-空穴对的复合,从而提升氮化碳对可见光利用率。诺氟沙星(NOR)的降解与吸附实验表明,相比体相g-C3N4,介孔氮化碳表现出良好的吸附性能和光催化性能。NOR的光催化降解过程符合一级动力学和Langmuir-Hinshelwood动力学模型,说明NOR的光催化降解主要发生在催化材料的表面且以化学吸附为主。淬灭实验以及ESR表明O2?-和h+是光催化降解体系中的主要活性物质。其次,通过简单的热聚合法将碳量子点(CQDs)成功负载在介孔氮化碳表面,并对mpg-C3N4/CQDs的形貌、结构和光学性能进行表征。表征结果表明CQDs成功的负载在mpg-C3N4表面,并且可以有效提高mpg-C3N4对可�