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本文运用水热法,在温和的条件下制备出具有特殊形貌、吸附性能强、可以有效响应可见光、生物毒性低的ZnS-In2S3复合光催化剂,解决了单一材料ZnS不能响应可见光和潜在生物毒性的缺点,以及单一材料In2S3所需铟源价格昂贵的不足。以造成环境严重污染的四环素作为去除对象,探讨ZnS-In2S3光催化性能,采用MTT比色法研究ZnS-In2S3对人体正常肝脏细胞的毒性。主要研究结果如下:1.制备出一系列x取值不同(x=0,0.1、0.2、0.3~1.0)的Zn3(1-x)S3(1x)-In2xS3 复合光催化剂,确定出最佳制备工艺参数为:x取值0.3、水热温度为80℃、水热时间为12h。2.利用 BET、XRD、SEM、TEM、ICP、XPS、UV-Vis DRS 等测试技术对 ZnS-In2S3进行性能检测,考察其比表面积、孔径分布、晶型结构、表面形貌、元素组成、可见光吸收性能等物理特性。结果表明:随着铟含量的增加,ZnS-In2S3比表面积逐渐增大;复合材料形貌特殊,表现为以In2S3纳米纤维或纳米片自组装而形成的球形结构为主体,其间镶嵌直径约30nm的ZnS颗粒,整体结构尺寸约在1~3μm之间;复合材料金属元素Zn、In含量比所体现的x实际值与x理论值接近;单一材料ZnS仅响应紫外光,随着In3+的引入,复合材料对光的吸收边界发生红移,且红移的幅度随着铟量占比的增加而不断增大。3.复合材料ZnS-In2S3对四环素具有良好的去除效果,最优试验条件:四环素初始浓度30mg/L、催化剂投加量1.5g/L、初始pH值7,在可见光下照射40min,ZnS-In2S3对四环素的去除率为95.73%。相同实验条件下,ZnS-In2S3对四环素的TOC去除效果达82.75%,自然光照去除率接近100%。4.采用MTT比色法检测ZnS与ZnS-In2S3对人体正常肝脏细胞L-O2产生的抑制效果,实验结果得出:随着ZnS、ZnS-In2S3浓度的增加或作用时间的延长,L-O2细胞受到的抑制效果不断增大。ZnS对L-O2细胞具有明显的生物毒性抑制效果,而ZnS-In2S3对LO-2的抑制效果较小。ZnS、ZnS-In2S3对细胞产生生物毒性的机理推测为两种材料通过活性氧物质(h+、·O2-、OH、·OOH、H2O2)氧化损伤细胞内脂质、蛋白质、核酸等生物大分子,或是通过释放Zn2+与细胞生物大分子活性位点或给电子基团结合,扰乱细胞正常生理代谢活动对细胞产生毒害作用。