銀釩酸鉍光催化劑的制備、表征及其對(duì)四環(huán)素類抗生素降解機(jī)理研究.pdf

1、本研究利用水熱合成法合成了多種不同負(fù)載Ag量的Ag/BiVO4光催化劑，利用掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、紫外-可見漫反射光譜對(duì)Ag/BiVO4樣品進(jìn)行性能表征。本論文選取鹽酸金霉素為抗生素代表物，研究了紫外光和可見光照射下Ag/BiVO4催化劑催化降解CTC的影響因素?？紤]到實(shí)際廢水中所含有的主要離子和對(duì)CTC降解影響的主要物質(zhì)，對(duì)pH、Ca2+、Mg2+、NO3-等影響因素和CTC降解的關(guān)系進(jìn)行分析討論。同時(shí)對(duì)Ag/BiVO4催化劑

2、催化降解CTC的機(jī)理進(jìn)行了初步研究并對(duì)其催化降解過程產(chǎn)物進(jìn)行TOC分析，確定CTC是否完全被催化降解。另外為了利用太陽(yáng)光能，對(duì)Ag/BiVO4催化劑催化降解CTC進(jìn)行太陽(yáng)光下實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證太陽(yáng)光下Ag/BiVO4催化劑催化降解CTC的真實(shí)可行性。
　?、爬盟疅岷铣煞ㄖ频肁g/BiVO4催化劑具有良好的可見光催化活性，通過SEM表征結(jié)果顯示Ag/BiVO4催化劑粒徑較小，負(fù)載Ag后使BiVO4外貌結(jié)構(gòu)不規(guī)則，尺寸變大;通過XRD分析結(jié)

3、果得負(fù)載Ag后未改變BiVO4的單斜相晶體結(jié)構(gòu);UV-vis圖譜得出BiVO4主要吸收波長(zhǎng)為445nm，負(fù)載Ag后Ag/BiVO4的主要吸收波長(zhǎng)為540nm，Ag/BiVO4比BiVO4具有更好的可見光吸收性能。
　?、蒲芯苛俗贤夤夂涂梢姽庹丈湎翧g/BiVO4催化劑催化降解CTC的影響因素。紫外光照射時(shí)可使CTC自身發(fā)生速率緩慢的氧化降解，吸收波長(zhǎng)與UV波長(zhǎng)相近的BiVO4比Ag/BiVO4催化劑表現(xiàn)出更好的催化降解CTC活性。

4、可見光照射下，CTC性質(zhì)穩(wěn)定不易發(fā)生降解，Ag/BiVO4催化劑表現(xiàn)出良好的催化降解CTC活性，負(fù)載Ag后使BiVO4外貌結(jié)構(gòu)不規(guī)則，實(shí)驗(yàn)中Ag負(fù)載量為2％的Ag/BiVO4催化劑具有最佳的催化降解CTC性能。光催化屬于非均相反應(yīng)，符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程，催化劑用量固定時(shí)，催化降解CTC速率受到CTC濃度限制，過高或過低濃度的CTC都會(huì)降低降解速率。適量催化劑可有效促進(jìn)CTC光解，過量催化劑會(huì)削弱光體系中能量利用效率，阻礙CTC降解。p

5、H影響CTC在水中存在形態(tài)，弱酸性和中性環(huán)境有利于Ag/BiVO4催化降解CTC;堿性環(huán)境會(huì)抑制Ag/BiVO4催化活性，降低CTC光降解速率。水體中Ca2+和Mg2+會(huì)于CTC發(fā)生螯合反應(yīng)，生成不利于與Ag/BiVO4催化劑吸附結(jié)合的螯合物，會(huì)降低Ag/BiVO4催化CTC降解速率; NO3-為光敏性物質(zhì)，可見光照射可產(chǎn)生·OH等活性氧化物質(zhì)(ROS)促進(jìn)Ag/BiVO4催化CTC降解。
　?、菍?duì)Ag/BiVO4催化劑催化降解C

6、TC的機(jī)理進(jìn)行了初步研究并對(duì)其催化降解過程產(chǎn)物進(jìn)行TOC分析?？梢姽庹丈湎翧g/BiVO4催化降解CTC的過程中，·OH的催化氧化作用占主導(dǎo)地位，其次為O2-·氧化作用;h+空穴并不直接參與氧化過程，而是參與反應(yīng)生成·OH自由基，間接起到催化氧化作用。Ag/BiVO4可催化CTC完全降解，生成CO2和H2O，催化過程為多步進(jìn)行，中間有穩(wěn)定性要強(qiáng)于CTC的中間物質(zhì)產(chǎn)生。
　　⑷為了利用太陽(yáng)光能，對(duì)Ag/BiVO4催化劑催化降解CTC