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TiO2降解添加剂,自日本学者Fujishima在1972年发现其能够分解水产氢的四十多年以来都是光催化领域的研究热点,围绕它进行的研究很多,包括不同结构与形貌TiO2的制备以及对其进行多种方法的改性,近些年来已成功应用在多个领域,其中包含在光氧化-生物降解塑料方面的使用。相比于化学模板制备方法,生物模板法有着反应条件简单,容易操作,且形貌容易控制,能够复制出天然生物组织的特殊形貌及遗态等优点,是制备具有特殊形貌的高效的TiO2的一种良好的方法。其中植物模板,因其资源丰富,廉价易得,操作简单,绿色环保,使其在合成新型TiO2光催化剂时显示出其他模板合成方法所不能比拟的巨大优势。本论文以废弃的柚子囊（Pomelo Mesocrap,简称PM）为植物模板制备了具有特殊形貌的介孔TiO2粒子（PM-TiO2）,通过调节反应参数（如柚子囊模板预处理条件、浸渍时间、煅烧时间等）对TiO2的晶型、尺寸、比表面、孔径、形貌及光催化活性进行了调控。采用溶剂热法制备溴氧化铋改性的PM-TiO2（Bi OBr/PM-TiO2）复合光助氧化降解添加剂,探索了两者不同的复合比例对复合光助氧化降解添加剂的晶型、形貌、光的响应范围以及光生电子-空穴复合率的影响。用高温烧结法制备碳量子点（CQDs）改性的PM-TiO2（CQDs/PM-TiO2）粒子,探索了CQDs的添加量对粒子晶型、比表面积、形貌及对光的响应范围等的影响。结果表明:采用生鲜的柚子囊为模板,浸渍时间为72 h,煅烧温度是600 oC,煅烧时间为5 h时制备得到的PM-TiO2是纯锐钛矿晶型,形貌为片层状,成功复制了柚子囊植物模板的形貌和微观结构。Bi OBr和CQDs改性后PM-TiO2的晶粒尺寸、比表面积及孔径有所变化,但形貌基本不变,都保持了柚子囊植物模板的微观形貌;同时,对光的响应拓展到了可见光的范围里,部分改性后的样品的光生电子-空穴对复合率得到了降低。紫外光照100 min,采用生鲜的柚子囊为模板,浸渍72 h后,600 oC温度下煅烧5 h制备得到的PM-TiO2对甲基橙的降解率达到88.52%,效果最佳。本论文还以桂花落叶的叶脉（Leaf Vein,简称LV）为植物模板成功制备了具有管状中空结构的介孔TiO2（LV-TiO2）,通过调节反应参数（如叶肉含量、浸渍时间和煅烧温度等）对LV-TiO2的晶型、尺寸、比表面、孔径、形貌及光催化活性进行了调控。采用高温烧结法复合制备碳量子点改性的LV-TiO2（CQDs/LV-TiO2）粒子,探索了CQDs的添加量对粒子晶型,对光的响应范围,形貌以及比表面积等的影响。结果表明:以纯叶脉为模板,浸渍时间为24 h,煅烧温度设在600oC时制备得到的LV-TiO2的晶型是锐钛矿和金红石相共存状态,成功复制了叶脉的的形貌和微观结构;煅烧温度设在400 oC条件下,为单一锐钛矿晶型。CQDs改性后的LV-TiO2晶粒尺寸有所变化,同时,对光响应的范围拓展至可见光部分,部分改性后的样品的光生电子-空穴对复合率下降。紫外光照50 min,采用纯叶脉为模板,浸渍24 h后,600 oC温度下煅烧2 h制备得到的LV-TiO2对甲基橙的降解率达到97.15%,效果最佳。将改性前后的PM-TiO2和LV-TiO2颗粒添加到低密度聚乙烯（LDPE）,通过共混挤出、中空吹膜的工艺制备复合薄膜,研究改性前后复合薄膜的降解效果。结果表明:（1）紫外光照1224 h后,LDPE纯膜的失重率为8.57%,重均分子量（Mw）降低了93.84%;复合薄膜LDPE/PM-TiO2的失重率为61.63%,重均分子量（Mw）降低了96.31%;复合薄膜LDPE/Bi OBr/PM-TiO2的失重率为22.95%,重均分子量（Mw）降低了96.09%;复合薄膜LDPE/5%CQDs/PM-TiO2的失重率为59.93%,重均分子量（Mw）降低了96.04%;可见光光照120 h后,LDPE纯膜的失重率为0.09%,重均分子量（Mw）降低了3.94%;复合薄膜LDPE/PM-TiO2的失重率为5.80%,重均分子量（Mw）降低了9.75%;复合薄膜LDPE/5%CQDs/PM-TiO2的失重率为6.14%,重均分子量（Mw）降低了42.26%;（2）在紫外光照1224 h后,LDPE纯膜的失重率为8.57%,重均分子量（Mw）降低了93.84%;复合薄膜LDPE/LV-TiO2的失重率为56.27%,重均分子量（Mw）降低了96.82%;复合薄膜LDPE/3%CQDs/LV-TiO2的失重率为48.84%,重均分子量（Mw）降低了96.06%;可见光光照120 h后,LDPE纯膜的失重率为0.09%,重均分子量（Mw）降低了3.94%;复合薄膜LDPE/LV-TiO2的失重率为6.92%,重均分子量（Mw）降低了44.78%;复合薄膜LDPE/5%CQDs/LV-TiO2的失重率为7.10%,重均分子量（Mw）降低了49.71%。光氧化后,薄膜分子量的降低,将有利于后续薄膜碎片的生物降解。