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海洋生物污损涉及了4000多种海洋生物,对海上工程设施造成了极大危害。海洋生物污损的防护方法多种多样,其中应用最为广泛的是商业防污涂料,该方法使用简便,效果良好,成本低,但由于该类涂料中含有杀生物剂,会对海洋生态平衡造成一定的危害。因此,开发环境友好型的防污涂料或者开发新型防污技术是刻不容缓的。本论文选择新型的光催化杀菌防污技术,以AgVO3和ZnO为基础材料,分别与Ag2MoO4和助催化剂AgBr复合,构建出具有不同的异质结结构的复合光催化剂,增强光捕获能力并延长光吸收区域,抑制电子和空穴对的重组,进而提高其光催化活性,获得具有优异的光催化活性的抗菌防污材料。根据降解、抗菌实验数据以及自由基捕获实验,评价复合材料的光催化抗菌防污活性,并提出相应的光催化反应机理,为开发稳定、高效、绿色环保的抗菌防污半导体材料提供了理论依据。具体研究内容如下:(1)利用水热法合成具有一维棒状结构的AgVO3纳米材料,然后通过原位生长法在其上负载颗粒状AgBr,成功制备出由AgVO3的(501)晶面和AgBr的(200)晶面紧密结合的AgBr/AgVO3复合材料。光催化降解实验表明,0.5AgBr/AgVO3复合材料具有优异的光催化活性,在可见光照射下150 min后对RhB的降解率可达到92.3%。由光催化抗菌防污实验得出,在30 min内,使用0.5AgBr/AgVO3异质结光催化剂,超过99.9970%的E.coli,P.aeruginosa和S.aureus被杀死,说明0.5 AgBr/AgVO3复合材料具有优异的杀菌性能。经过6次杀菌循环实验后,0.5 AgBr/AgVO3复合材料对P.aeruginosa的抗菌率没有明显降低,表明该复合材料具有良好的可重复使用性。根据自由基捕获实验以及上述数据,提出复合材料的光催化机理。(2)利用水热法和原位生长法制备了具有不同摩尔比的AgBr/Ag2MoO4@AgVO3光催化剂,研究AgBr和Ag2MoO4的不同负载量对所制备的复合材料的光催化活性的影响。结果表明1.0 AgBr/Ag2MoO4@AgVO3光催化剂对RhB溶液具有最好的降解效果,降解率达到了94.9%。在光催化抗菌防污实验中,1.0 AgBr/Ag2MoO4@AgVO3光催化剂对三种模式菌的杀菌率均超过了99.99%,在经过5个循环后,该催化剂对铜绿假单胞菌的抗菌率依然达到98.5942%,表明该材料具有良好的抗菌性以及稳定性。(3)利用水热法和原位生长法合成具有Z型结构的AgBr/Ag2MoO4@ZnO复合材料,通过XRD,SEM,XPS和HRTEM等一系列表征手段对所制备的复合材料的形貌,组成和结构等进行表征。选择环丙沙星(CIP)和罗丹明B(RhB)作为目标物进行光降解实验,以揭示制备的复合材料的光催化活性。光催化降解实验表明,0.5 AgBr/Ag2MoO4@ZnO光催化剂在可见光照射下对环丙沙星的降解率为80.5%,表现出较好的光催化降解活性。在光照60 min后,超过99.999%的E.coli,P.aeruginosa和S.aureus被杀灭。此外在5次循环杀菌实验后,该催化剂依旧表现出良好的稳定性,说明0.5 AgBr/Ag2MoO4@ZnO复合光催化剂具有优异的光催化活性。通过自由基捕获实验提出复合材料的光催化反应机理。