Bi2WO6基光催化剂的制备及其降解抗生素的研究.pdf

摘 要 进几十年来，抗生素被人类广泛的熟知和使用，尤其是经常出现在水中、沉积物中 和土壤中，日益积累成为一种新型的环境污染物，因此有许多环境工作者对抗生素污染 的治理进行研究。近些年来开发出一种新型的治理方法即光催化氧化技术，在光催化剂 的存在下它可以利用天然的太阳光对抗生素达到一个完美的去除效果，具有无毒无害无 Bi WO 二次污染及高效低成本的特性，从而备受广大研究学者的青睐。其中，钨酸铋（ 2 6） 基光催化剂凭借改进的电荷转移能力而表现出出色的光催化活性。本文运用I 掺杂、Er3+ 掺杂以及Fe O 负载Bi WO 三种方法对Bi WO 纳米材料进行改性，开发出具有可见光 3 4 2 6 2 6 响应的Bi WO 基光催化剂，研究单因素条件对光催化降解能力的影响，并探讨光催化 2 6 降解四环素废水过程中的主要机理，为开发高效、深度有效降解环境水体中有机污染物 的新型可见光响应材料及其在实际领域的应用提供科学技术方法和经验。 （1）采用简单、高效的一步水热法成功合成了一系列新型I掺杂Bi WO 的BiI/BWO 2 6 复合光催化材料。通过XRD、SEM、UV-VisDRS、XPS、BET 等表征手段对催化剂进 行表征分析，发现I 的引入可以有效地提高复合材料的光催化活性。结果表明，BiI/BWO 复合材料在350W 氙灯可见光（λ420nm）照射下对水中四环素的光催化降解性能均高 于纯Bi WO 。其中，0.8I-BiI/BWO表现出最好的光催化性能，能够在光照80min 内降 2 6 解约90%的四环素。此外，发现·OH 和·O 是该光降解过程中的重要活性物质，并且该- 2 材料对四环素的光降解活性经过三个循环后没有明显降低。 3+ （2）采用简单、高效的一步水热法制备出一系列的Er -Bi WO 光催化剂。通过 2 6 3+ XRD、SEM、TEM、PL、BET 等方法来表征所合成的不同量Er 掺杂Bi WO 催化剂。 2 6 3+ 结果表明，16%Er -Bi WO 复合材料比起纯Bi WO 具有较窄带隙和较大比表面积，可 2 6 2 6 以有效地提高复合材料的光催化活性。在350W 氙灯可见光 （λ420nm）照射下，16% 3+ - Er -Bi WO 复合催化剂对四环素在光照60min 内的降解率高达99%。此外，e是该光 2 6 3+ 降解过程中的主要活性物质，循环稳定性实验结果表明16%Er -Bi WO 复合材料具有 2 6 良好的光催化稳定性。 3 Fe O