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作为治疗各种细菌感染或以致病微生物感染的药物,氟喹诺酮类抗生素在医药业、畜牧养殖业得到广泛使用。然而,绝大部分抗生素不能完全被机体吸收,以原型药物或者代谢物形式排入环境,特别是水体环境,虽然环境中抗生素的浓度普遍较低,但仍可能对环境和人体造成生物冲击和潜在危害。随着世界经济的发展,环境问题成为人类可持续发展的首要问题,本论文通过探讨第三代氟喹诺酮类抗生素左氧氟沙星(LVFX)在环境中的降解来寻求降低环境中抗生素污染的方法。本着以上研究目的,采用半导体纳米材料光催化氧化技术降解LVFX。本文主要制备了CdS纳米晶体,选用二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)作为特殊结构的有机硫源,采用溶剂热方法,分别在水-苯、水、乙二胺、苯四种不同的反应介质中,成功制备出花簇状、冰锥状、线状、粒子状CdS晶体,系统地从热力学和动力学两方面研究了反应介质、反应温度、反应时间等条件对CdS纳米晶体形貌、结构、光学性能的影响。采用紫外-可见光谱(UV-Vis)和阴极射线发光光谱(CL)研究了CdS纳米晶体的光学性能。研究结果表明,温度是影响晶体生长的主要因素,反应介质的物化性质也从动力学方面影响了CdS纳米晶体的成核生长过程,从而影响晶体的形貌和尺寸。晶体的形貌不同,导致光学性能有所不同,良好的光学性能,在光催化的应用上具有潜在优势。CdS纳米线、纳米粒子得到了紫外-可见光谱,由于量子尺寸效应,与体相CdS材料比较,发生了蓝移,但花簇状、冰锥状没有得到UV-Vis光谱。花簇状、冰锥状、线状CdS晶体在可见光区均有阴极射线发光,得到了CL谱,但没有得到纳米粒子的CL谱。为了对比CdS的光催化效果,本论文还分别以聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作分散剂,采用共沉淀法、共沉淀—γ辐射法、溶剂热法制备了Fe3O4纳米晶体,并以透射电镜(TEM)、XRD粉末衍射、傅立叶红外光谱(FT-IR)、振动样品磁强计(VSM)对晶体进行表征和分析。与传统的共沉淀方法比较,引入γ射线,可改善纳米粒子的结晶性和分散性。溶剂热方法制备了球形单分散的立方晶型Fe3O4晶体,与聚乙二醇分散剂比较,聚乙烯吡咯烷酮作分散剂得到的晶体尺寸更小、结晶性和分散性更好。本论文以紫外光为光源,分别选用0.005g自制的CdS、Fe3O4作光催化剂,对100mL浓度为10mg/L的左氧氟沙星水溶液进行光催化降解。与LVFX溶液的直接光降解比较,光催化氧化技术具有更好的降解效果。以花簇状、粒子状、冰锥状、线状四种形貌的CdS晶体作光催化剂降解LVFX水溶液,较短时间光照,纳米粒子和纳米线的催化降解速率明显优于花簇状和冰锥状晶体;当紫外照射时间延长至60min时,以四种形貌的CdS晶体作催化剂,LVFX的降解百分率分别达到99%、99%、89%、97%,而LVFX的直接光解百分率为85%,说明以整体形貌为亚微米/纳米级的CdS晶体作光催化剂,小尺寸效应、晶体的表面粗糙度均有利于提高CdS光催化活性,而小尺寸效应是影响CdS光催化剂的主要因素。在UV-Fe3O4的高级氧化技术中,当紫外照射时间60min时,以PVP作分散剂溶剂热法制备的Fe3O4作光催化剂,LVFX的降解百分率为95%,以PEG作分散剂溶剂热法制备的Fe3O4作光催化剂,LVFX的降解百分率为98%,以PVP作分散剂共沉淀-γ辐射法制备的Fe3O4作光催化剂的LVFX降解百分率为89%,而LVFX的直接降解百分率仍为85%。溶剂热法制备的Fe3O4具有更佳的催化效果,说明在UV-Fe3O4的高级氧化技术中,尺寸效应并不一定占主导地位,Fe3O4中的铁能否进入水中,即形成配合物的趋势,以及晶体生长完善与否也是LVFX降解的重要影响因素。