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当今世界环境问题已经越来越被人们所重视,随着功能纳米材料技术发展的日趋成熟,人们开始将其运用到环境污染治理方面,并取得了显著的效果。本研究采用了一种成本低廉、操作简单、反应条件温和且易控的液—液界面反应合成方法,成功的制备出了具有特殊形貌结构的单质(Se)、二元化合物(TiO2、Cu2O、CuS)、三元化合物(BiOCl)以及复合材料(BiOCl/TiO2)。还对所制备的样品进行了一系列的表征,并探究样品对·O2的消除性能、对染料废水的吸附性能、对有机废水以及磺胺类抗生素物质的光催化降解性能。具体研究结果如下:(1)采用液—液界面反应制备了球状、棒状和针状纳米Se。探究了不同反应条件对生成Se形貌结构的影响,并解释了其形貌形成的原因。用X射线衍射分析仪、能量散射型荧光光谱仪、扫描电子显微镜、紫外—可见分光光度计对样品进行表征。研究了其对·O2的消除能力。结果表明:当pH<3.0,产物是粒径约为200nm的球形;当pH=3.06.0,颗粒开始由球状向棒状转变,产物是由二个及二个以上的球链接在一起形成的棒状结构;当pH>6.0,产物开始转变成针状结构。随着反应pH值的升高,Se的颜色也开始由红色向灰黑色转化;当反应温度升高时,样品的形貌也会逐渐向球形转化。所制备的纳米红Se有很强的抗氧化性,对·O2的消除率可达54.35%。(2)采用液—液界面反应成功制备了纳米球状TiO2。用X射线衍射分析仪、扫描电子显微镜和紫外—可见光谱分析等手段对该样品进行表征。并探究了该球对亚甲基蓝的光催化降解效果。结果表明:使用液—液界面法制备的锐钛矿型TiO2纯度极高,其颗粒形貌是规则的球形,并且颗粒大小均匀,直径约为150nm。在125W高压汞灯下照射1 h,当亚甲基蓝初始浓度为10mg/L,TiO2的含量为0.5g/L,H2O2体积浓度为0.05%时,亚甲基蓝几乎可以完全降解,其光催化降解率可到98.08%。(3)采用液—液界面反应制备了多孔立方Cu2O纳米膜。探究了不同反应条件对Cu2O自组装纳米膜形貌结构的影响并对该膜进行一系列的表征。研究了其对甲酚红染料的吸附性能;还研究了其对抗生素药物磺胺的光催化降解性能。结果表明:产物是多孔立方体Cu2O均匀分散形成的膜,立方体边长约为200500nm,膜的厚度约为600nm。该膜对甲酚红有很好的吸附效果,符合准二级吸附动力学模型,适用于Freundlich等温吸附模型,当吸附时间为60min、初始浓度为30mg/L、溶液pH值为2.0、吸附剂投加量为0.02g、温度为30℃时,吸附效果达到最佳,吸附率可达86.37%;该多孔立方膜对磺胺有很好的光催化降解效果,符合光催化降解一级动力学模型,当光照时间为40min、初始浓度为20mg/L、溶液pH值为1.8、投加量为0.02g时,降解率为78.06%;在催化体系中加入H2O2后,降解速率和降解率都会明显提升,H2O2加入体积为0.05mL时,20min可完成降解,降解率可达88.55%。(4)采用液—液界面反应制备了花状CuS纳米球并对该花状纳米球进行表征。研究了其在不同条件下对苯酚类物质的光催化降解性能。结果表明:产物是花状CuS纳米球,球的半径为600900nm。该球对苯酚类物质有很好的光催化降解效果,符合光催化降解一级动力学模型,在最优条件下,苯酚的降解率可达68.54%,邻苯二酚的降解率可达85.31%,间苯二酚的降解率可达79.56%,对苯二酚的降解率可达94.99%。(5)采用液—液界面反应成功制备了“三明治”型BiOCl/TiO2复合材料并对该材料进行表征。研究了其对抗生素药物磺胺吡啶的光催化降解性能。结果表明:产物是BiOCl/TiO2的复合体,其中BiOCl是层状结构,TiO2是球状结构,TiO2纳米球均匀的镶嵌在BiOCl层状结构中间,形成了特殊的“三明治”型结构,该复合材料对磺胺吡啶的光催化降解效果很好,符合光催化降解一级动力学模型,在最佳条件下,磺胺吡啶的光催化降解率可达92.16%。