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17α-乙炔基雌二醇(EE2)是一种使用广泛的合成雌激素,可引起人体内分泌系统和神经系统紊乱。EE2在环境水体中普遍存在,给人类带来了严重的潜在健康威胁。寻求高效快速降解17α-乙炔基雌二醇(EE2)的方法是一个重要而充满挑战的课题。在众多去除EE2的方法中,光催化技术是一种绿色高效的方法,在水污染处理研究领域广受关注。本论文通过简单的制备方法得到了AgI/BiOBr和BiOBr/BiOI两种异质结光催化剂。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、投射电镜(TEM)、光电子能谱(XPS)、N2吸附-脱附(BET)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)、荧光光谱(PL)等检测技术对所制样品的化学组成,微观形貌,光学性质等进行了表征分析,将两种催化剂用于可见光降解EE2,评价其光催化性能,并分析阐述其光催化过程的机理。具体研究内容如下:1.通过溶剂热-沉淀法成功制得AgI/BiOBr光催化剂。通过结构表征及EE2降解性能对比,优选出AgI/BiOBr的最佳合成条件是:溶剂热温度为145℃,时间为18 h;Ag/Bi摩尔比1:2。在最优光降解条件(AgI/BiOBr用量为0.5 g/L,EE2溶液pH值为5.8)下,最优1:2 AgI/BiOBr光催化剂对EE2具备很高的降解效率,在可见光照射12 min后对3 mg/L的EE2的降解率高达99.5%。最优1:2AgI/BiOBr光催化剂的反应速率分别是纯相BiOBr、AgI的138.7、16.0倍。AgI/BiOBr具备很好的稳定性,可多次循环利用。捕获实验和能带计算的结果表明,AgI/BiOBr是Z型异质结光催化剂,光催化反应中,活性物种的作用h+>··O2->·OH,降解EE2的机理为Z型电荷转移与分离,异质结的形成使电子(e-)和空穴(h+)的再结合率下降,使其光催化活性得到明显提高。2.通过温和、易行的一步室温共沉淀法成功制得BiOBr/BiOI光催化剂,其最佳制备条件为:Br/I摩尔比为1:1,溶剂比(乙二醇:水)为3:1。将BiOBr/BiOI用于可见光下降解3 mg/L的EE2,当BiOBr/BiOI用量为0.5 g/L,EE2溶液pH值为5.8时,可见光照射9 min后最优BiOBr/BiOI光催化剂对EE2的降解率高达100%。最优BiOBr/BiOI光催化剂的反应速率分别是纯相BiOBr、BiOI的396、3.4倍。PL分析结论证明,BiOBr/BiOI异质结的形成促进电子和空穴的分离,使其光降解效率得到了大幅提升。基于捕获实验和能带计算,讨论了 BiOBr/BiOI光催化剂的反应机理。确定了光催化反应中的主要活性物种为h+和·02-。3.将所制的AgI/BiOBr和BiOBr/BiOI光催化剂与文献报道的光催化剂进行比较,在可见光降解EE2的应用中,AgI/BiOBr和BiOBr/BiOI都展现出比文献报道更优异的光催化性能,不仅去除率高,而且光催化反应速度快。由于合成路线实现了绿色化学理念,BiOBr/BiOI相比AgI/BiOBr在快速去除有机污染物方面具有更诱人的应用前景,在工业应用中有更突出的优势。