BiVO4光催化降解水體中布洛芬的研究.pdf

1、布洛芬是一種典型的非甾體消炎鎮(zhèn)痛藥(NSAIDs)，廣泛用于減輕炎癥、緩解疼痛并減少發(fā)熱等，經(jīng)人體吸收代謝后，排泄到體外，進入水體。雖然它在自然環(huán)境中的濃度很低，但由于其假持久性所導致的在環(huán)境中的長期存在，仍然對生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成一定的潛在危險。因此，研究高效、低成本的技術來去除這類水體污染物已成為一個熱門的課題。目前，去除這類物質(zhì)主要采取的方法有混凝沉淀、微生物降解、吸附、膜過濾、芬頓氧化、電化學氧化、光催化氧化等。在這些方法中，光催化氧化

2、對有機物降解徹底，最終降解產(chǎn)物為二氧化碳和水，不容易產(chǎn)生二次污染，顯示出巨大應用前景。目前普遍采用的催化劑是二氧化鈦，但這種催化劑只會在紫外光照射下產(chǎn)生電子空穴對，對太陽能的利用率低。因此，如何提高光的利用率，增大光催化劑在可見光區(qū)的響應成為人們的關注熱點之一。
　　本文使用水熱法制備BiVO4光催化劑，用X射線衍射、掃描電鏡、紫外-可見漫反射吸收等技術對其表征。結(jié)果表明產(chǎn)品結(jié)晶良好，為單斜晶系，BiVO4粉體形貌單一，成球體，表

3、面由許多小粒子團聚而成，能帶間隙為2.32eV。
　　本文以布洛芬為目標物，研究了在模擬太陽光照射下常規(guī)指標（反應液濃度、pH、催化劑用量）對BiVO4光催化性能影響以及光催化氧化機制。通過實驗得出:布洛芬在模擬太陽光照射下能有效被降解，光催化降解速率隨著初始濃度增加而降低，降解過程符合一級動力學方程。當BiVO4量為5g/L，pH值為4.5時，光照25min后，濃度為10mg/L的布洛芬降解率達到90％以上，光照100min后，

4、TOC去除率為27.3％，TOC的去除滯后于布洛芬的去除，說明了中間產(chǎn)物的存在。對光催化反應過程中產(chǎn)生的活性氧物種(ROS)進行猝滅實驗，結(jié)果表明，O2·-、·OH參與的貢獻率分別為84.9％、50.3％，這表明BiVO4的光催化降解過程主要涉及O2·-、·OH的氧化歷程。空穴的直接氧化對布洛芬降解貢獻不大。
　　同時，在pH值為4.5，BiVO4量為5g/L的條件下，本課題還做了光催化聯(lián)合H2O2、K2S2O8組合工藝對布洛芬光