Bi2O2CO3/Ti3C2光催化复合材料的制备及其降解水中四环素性能研究

来源 :贵州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:weiwen2100000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文以提高Bi2O2CO3(BOC)半导体材料光催化性能及对可见光响应角度,利用MXene(Ti3C2)的独特物化性质,作为电子载体,设计构建了BOC/Ti3C2复合光催化材料,并以四环素(TC)、金霉素(CTC)、土霉素(OTC)及其混合液作为目标水体污染物研究了材料的可见光催化性能,并借助液质联用(HPLC-MS)等实验手段深入探讨了降解反应的机理,为构建BOC高效光催化材料提供可行的实验方法和理论依据。主要研究结果如下:1)采用水热法制备复合光催化剂BOC/Ti3C2,通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析发现,二维(2D)片状BOC成功负载于Ti3C2表面。X射线衍射(XRD)、傅里叶红外(FT-IR)、X-射线光电子能谱(XPS)表征了材料的化学形态,发现在复合材料中光生电子由BOC传向Ti3C2表面,有利于光生载流子分离。紫外可见漫反射吸收光谱(DRS)、光致荧光光谱(PL)分析结果显示,BOC/Ti3C2复合材料对光的吸收边缘从364nm拓宽至404nm左右,带隙宽度变窄,进一步证明二者复合对BOC可见光吸收能力的提高。2)通过对目标产物降解,研究了复合材料的光催化活性。结果表明,复合材料对三种抗生素都具有较高的催化活性,TC、CTC、OTC的降解效率分别为82%、76%、75%,远高于单一材料BOC对TC(45%)、CTC(45%)和OTC(35%)的降解效率。同时,探讨了不同反应因素下(催化剂投加量、污染物初始浓度和初始pH)对降解效果的影响,并进行了动力学分析。此外,研究还发现制备的复合材料对复杂混合型抗生素同样具有较高的光催化降解活性。3)利用捕获实验和电子自旋共振(ERS)验证了主要的活性物质为光生空穴和超氧自由基,鉴于此,得出了BOC/Ti3C2光催化降解机理。此外,分析了TC、CTC、OTC的反应路径:在活性物质的作用下,发生了氧化、开环、去甲基、脱氨基、脱水等反应过程形成了中间产物。最后,这些中间产物进一步被降解为小分子物质。
其他文献
图像匹配是计算机视觉中的经典问题,可广泛地应用于基于视觉的导航系统中。面向成像制导的图像匹配主要研究如何在大尺寸的参考图像中计算出小尺寸的实时图像的位置坐标。复杂的成像环境往往导致实时图像带有一定程度的模糊退化,这给图像匹配带来了挑战。本文针对模糊图像的匹配问题,提出了三种模糊图像匹配算法。与先复原再匹配的传统模糊图像匹配算法不同,图像复原与匹配一体化算法在利用复原结果提升匹配性能的同时,也利用匹
随着虚拟现实技术在各领域的广泛应用,虚拟现实系统二维三维混合交互环境下用户视觉搜索时间延长、决策能力降低,交互任务混乱从而增加视觉干扰。本文为虚拟现实交互界面设计构建虚拟现实界面任务技术感知匹配TTF模型,基于用户注意机制和虚拟现实交互任务进行虚拟现实视觉搜索干扰效应研究,主要研究工作有:(1)虚拟现实人机交互选择注意机制相关研究对虚拟现实人机交互相关技术和任务特点以及交互界面构成进行分析,通过分
近年来我国城市化在快速推进过程中,城市产生的污染负荷大大增加,但大部分城市的水污染控制设施建设却严重滞后,大量污染负荷进入城市水体中,导致大部分城市均出现了黑臭水体,其治理工作刻不容缓。本研究以广东省肇庆高新区东排渠为例,结合东排渠污染现状分析及其问题诊断结果,针对性地设计不同组合治理方案,并运用数值模拟的方法探究不同方案下水体水质改善方面效果,为东排渠综合治理方案的决策提供支撑。本研究根据监测数
丙炔氟草胺是日本住友公司开发的N-苯酰亚胺类除草剂,能有效去除大豆、花生、棉花等农作物地中的一年生阔叶杂草及禾本科杂草。本文建立了丙炔氟草胺的残留分析检测方法,并研究了其在土壤中的降解、吸附-解吸附以及迁移淋溶等环境行为。另外,鉴于丙炔氟草胺对土壤造成的污染及其环境风险,本文选取了三种不同生物炭(玉米秸秆、水稻壳、竹子),研究了生物炭对土壤中丙炔氟草胺降解的影响,为防治其以及农药类物质污染土壤的修
城郊乡镇空间蕴含着丰富的生态、经济、文化价值,是新时期发展生态文明建设的关键性区域。特大城市的城郊乡镇空间被城市扩张“吞噬”严重,造成了生态环境污染等问题,但在乡村振兴的大背景下,特大城市城郊乡镇又承载着大力推进乡村地区一二三产融合以及改善村民人居环境的重要任务,把握生态保护与建设发展间的平衡是研究特大城市城郊乡镇规划管理的关键思路。但是既有的城郊乡镇研究并不全面,大多关注的是村庄建设用地、农用地
随着基础建设行业的不断发展,工地大型工程车及各类机器的巨大用油量,使得储油罐已成为许多工地不可或缺的工具之一。建筑工地地理位置的分散性和偏僻性,使得工地上储油罐在使用的过程中存在的计量不准确、实时性差、偷油、漏油、油料补添不及时等管理问题。在互联网发展迅速的今天,对储油罐建立实时监测系统,监测油罐中油量变化并实时自动记录可使这类问题得到很大程度上的解决。本文主要是通过分析储油罐在建筑工地实际使用过
湖泊微生物是水生态系统的重要组成部分,其能直接或间接地影响水生态系统的物质和能量循环。煤炭资源的开采过程中,煤及顶底板中伴生的黄铁矿等硫化物通过与水、大气及细菌相互作用形成酸性矿山排水(Acid mine drainage,AMD)。因AMD具有低pH、高重金属、高硫酸盐等特征,不经处理而直接排放,常造成受纳水体的酸化,低pH值及大量重金属离子会抑制水体微生物的生长,阻碍水体自净。贵州兴仁市煤矿资
双酚类(Bisphenols,BPs)有机物是一类典型难降解的环境内分泌干扰物(Endocrine Disrupting Chemicals,EDCs),在水体环境中广泛存在,其中,双酚A(BPA)和双酚S(BPS)是目前检测频率和检测含量较高的EDCs。研究表明,即使暴露在非常低的BPs剂量下也会对人体和水生生物产生各种不良的健康影响。因此,去除废水中的双酚类有机物对维护人体健康和生态环境具有重
目的:肺癌是危害人类身体健康的癌症之一,其发病率和死亡率都高居前列。肺癌患者的五年平均存活率较低。泛素化在生物体的生命活动正扮演着重要角色的调控,与肿瘤、心血管等疾病的发病密切相关。泛素化是通过E1泛素激活酶、E2泛素偶联酶和E3泛素连接酶形成的一系列反应来实现。E3连接酶RFWD3在肿瘤的发生发展中扮演着重要的角色。至今为止,其在肺癌中的功能和机制尚不清楚。方法:通过免疫组织化学(IHC)法检测
铊(Tl)是一种典型的稀有分散元素,由于具有亲硫特性常富集于多种硫化物矿物中,在煤炭燃烧、采矿、冶金、硫酸/水泥生产等工业活动以及Tl矿(化)区岩石自然风化过程中,岩矿石中的含Tl硫化物因焙烧、氧化等作用会释放出其中的Tl,常对水体、土壤/沉积物、农作物造成严重的污染,并因其对生物具有超过Hg、Cd、As等(类)金属的毒性受到世界各国严格控制。近年来,Tl在环境介质中的赋存状态、同位素分馏、形态特