【摘 要】
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社会的进步使人民对美好生活的向往越来越强烈,但在享受美好生活的同时不应忽视对环境等方面的要求。近年来世界人口激增、工业化和城市化进程加快,这对于水资源的合理利用和保护是一个很大的挑战。在过去,水中污染物的去除通常是通过物理吸附作用实现的,但是对于新兴污染物的处理,该方法并不能表现出令人满意的效果,而随之出现的半导体光催化技术逐渐解决了这一问题。半导体光催化技术主要是借助于太阳光,通过一系列的氧化还
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社会的进步使人民对美好生活的向往越来越强烈,但在享受美好生活的同时不应忽视对环境等方面的要求。近年来世界人口激增、工业化和城市化进程加快,这对于水资源的合理利用和保护是一个很大的挑战。在过去,水中污染物的去除通常是通过物理吸附作用实现的,但是对于新兴污染物的处理,该方法并不能表现出令人满意的效果,而随之出现的半导体光催化技术逐渐解决了这一问题。半导体光催化技术主要是借助于太阳光,通过一系列的氧化还原反应彻底将有机污染物分解掉。但传统光催化剂的应用往往受限于它们极高的载流子复合率,因此能够有效转移和分离光生载流子是设计合成高效光催化剂的关键。碳纳米点由于具有独特的上转换光致发光性能,在传统光催化剂的复合改性中是一种很受欢迎的碳材料。因此,本论文将碳纳米点（CNDs）与锡基纳米材料进行复合得到了CNDs/Sn O2、CNDs/Sn S2和CNDs/Sn O2/Sn S2三种复合纳米材料,通过亚甲基蓝（MB）的光催化降解实验探究了所得材料的可见光催化活性,此外,对复合材料的抑菌性能也进行了探究。主要研究内容如下:（1）通过水热法将碳纳米点原位负载到Sn O2材料上,得到CNDs/Sn O2复合纳米材料并探究了其在可见光下的光催化性能及抑菌性能。通过在可见光下对MB的降解发现复合材料与单一Sn O2纳米材料相比,可见光催化活性明显增强,这主要是因为CNDs的存在能够使光生载流子得到有效转移和分离。此外,还通过自由基捕获实验探究了反应过程中产生的主要活性物质,提出了可能的催化机理。同时,也通过平板菌落计数法对所得材料的抑菌性能进行了探究。（2）通过水热法制备了碳纳米点负载的CNDs/Sn S2复合纳米材料,考察了其可见光下MB的降解效率,并通过平板菌落计数实验探究了所得材料的抑菌性能。结果表明,相较于单一Sn S2纳米材料,在相同条件下CNDs/Sn S2复合纳米材料对MB的降解效率有所提高,这与CNDs的负载有着密切的关系。同样,我们对催化机理和抑菌性能也进行了探究。（3）在Sn S2纳米材料合成的基础上,通过水热法得到了CNDs/Sn O2/Sn S2三元复合材料,分别对合成条件及CNDs负载量进行了优化,探究了其可见光催化活性和抑菌性能。实验结果表明,CNDs的负载和CNDs、Sn O2和Sn S2三者之间形成的异质结界面都能有效抑制光生载流子的复合,对于催化性能的提高起着很大的作用。此外,该复合材料对枯草芽孢杆菌的生长表现出一定的抑制作用,是一种值得开发的抗菌材料。
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