新型BiOX光催化剂的制备及可见光催化降解盐酸四环素的研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:XA1093815462
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,抗生素类物质对环境的污染,以及对生态系统的潜在影响已经受到环境工作者的广泛关注。抗生素废水是环境中抗生素污染的主要来源之一,其具有生物毒害大、浓度高、可生物降解性低等特点,属于难降解有机废水。由于传统活性污泥法或生物膜法降解抗生素废水的效果不理想,开发高效的抗生素废水处理技术成为污水治理领域研究中的难点和热点。光催化氧化法在水污染治理中展现出广阔的应用前景,具有所需的设备和工艺简单,能耗低,稳定性好的优势,但光催化效率需要进一步提高,光催化降解机制仍需深入探索。理想的光催化剂应当具备光响应范围宽,电荷传输与分离能力强,产生的活性氧物种丰富等特点,传统半导体催化材料难以同时满足以上条件,这给光催化技术的应用带来挑战。由于铋基材料具有储存量丰富,晶体结构多为层状堆叠,电子结构易调控等优势,铋基半导体材料在光催化氧化难降解有机污染物领域得到广泛关注。其中,BiOX(X=Cl、Br、I)光催化剂在处理难降解有机污染物上有广阔的应用前景。BiOX材料易于制备、性能稳定,无毒而且廉价,但仍存在电荷分离效率较低以及光催化微观反应机制不够清晰等局限性,无论在提高光催化效率还是探索微观反应机制上仍面临很多挑战。本文针对抗生素污染和处理的现状,设计并制备了能在可见光下氧化去除抗生素的卤氧铋光催化材料,揭示了其光催化自由基形成机制以及降解盐酸四环素的效能和特性。通过理论计算和表征分析相结合的方法对氧空位、Bi单质及异质结提高BiOX光催化性能的作用机制进行了深入探讨,并对活性自由基的生成和作用规律进行了分析和探索。本文探究了光催化反应的影响因素,结合紫外-可见全光谱扫描和LC/MS-MS分析提出了盐酸四环素的可能降解路径。本文为设计具有高活性的新型BiOX可见光驱动(VLD)光催化剂提供指导,为进一步拓展光催化技术在水污染治理中的应用提供理论支撑。
其他文献
运行变压器故障特征气体(N2、O2、CO2、CO、H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2)含量是反映油浸式电力变压器故障及老化状态的重要特征量,持续开展多组分特征气体高灵敏度、高精度检测的先进方法研究对保障油浸式电力变压器安全可靠运行具有重要意义。作为光谱气体检测技术,拉曼光谱法利用单波长激光即可实现多组分气体的同时检测,具有选择性高、不易老化、气体组分间无交叉干扰、不消耗样品等优点。然而,气
太赫兹波是频段为0.1THz~10THz的电磁波,在电磁波频谱中处于电子学向光子学过渡的特殊位置,具有高分辨率、安全性、穿透性和对水分的高度敏感性,在生物医学检测领域展示出了巨大的应用潜力。太赫兹时域光谱(THz Time Domain Spectroscopy,THz-TDs)技术是一种相干探测技术,能够同时获得幅值信息和相位信息,有望成为一种具有独特优势的生物医学成像技术。但是目前THz-TD
现代过程工业系统在网络化和信息化推动下规模日趋庞大与复杂,过程监测和故障诊断是保证工业过程稳定运行并确保产品质量的重要技术。由于系统机理复杂、运行状态影响因素多,使得数据驱动的多元统计过程监测等方法得到广泛关注并迅速发展。传统多元统计过程监测方法通常需要满足系统运行在稳定工况、监测变量服从独立同分布、变量间线性相关等条件,由于实际工业过程系统关联复杂,存在设备退化、测量误差、过程噪声等干扰,过程监
智能自主无人机系统在工业、农业、智能交通及国防领域具有广泛的应用前景,这些应用涉及无人机与环境的交互,有诸多关键基础和共性技术需要解决,其中自主导航和飞行控制是最重要和最具有挑战性的问题。模仿学习、强化学习和自适应控制是研究自主导航与飞行控制的重要方法。模仿学习算法从自动驾驶数据和图像分类数据中学习自主导航策略,但这些策略不是来自于无人机操控员;强化学习算法操控无人机与环境交互,探索学习飞行策略以
边缘计算、自动驾驶、高清视频流和工业物联网等新技术和新应用的兴起,加速了高速串行接口的发展,单通道数据速率大约每3到4年就会提高一倍。然而随着速率提升,Ser Des芯片的功耗、信号完整性和电路复杂度等问题也会变得更加严峻,仅靠CMOS工艺的提升不能完全解决这些问题,这也是为什么高速低功耗接收机一直是研究热点。在此基础上,为了提供更加灵活的互连解决方案,降低定制SOC系统的时间和设计成本,并且满足
国家十三五规划以来,数据中心迅速发展,其上承载的增值业务越来越多。一方面,数据中心越来越多采用基于NUMA虚拟化并行体系结构的云计算平台构建;另一方面,随着人工智能的快速发展,云平台需要能承载面向深度学习负载的多租户多任务应用,并具有可共享深度学习处理器(NPU)资源的计算框架。这必须解决三方面问题:(1)目前尚无面向NUMA架构具有虚拟化功能的并行计算框架;(2)尚无针对深度学习负载,面向多租户
在化工过程系统、电力系统和高速铁路等大规模动态系统运行过程中,由于涉及高能量聚集、高温、高压、高速等特性,使得对这些动态系统的安全要求非常严格。对于这类具有能量密集的运行过程,如果未能及时检测或应对处理异常运行状态、系统故障等危险因素,则可能会在短时间内迅速释放大量能量,从而导致事故。因此,如何保障动态系统安全,维持故障发生后的系统安全状态是动态系统安全性研究的主要研究内容。其中,研究分析、识别和
扩展有限元法在诞生的二十多年来已经逐渐成熟,并在解决工程裂纹问题及不连续性问题方面有着较大优势。扩展有限元法可以在不重新划分网格的情况下实现裂纹的连续扩展,还可以很容易地解决材料的孔洞、开口问题以及复合材料中的弱不连续性问题。因此,在近些年的研究中,与扩展有限元法相关的研究一直都是一个比较热门的领域。但是,目前的很多研究都集中在扩展有限元法在某一工程应用方面的推广,对一些复杂问题和工程实际问题缺乏
近年来,蛋白质药物作为新药研发的热点之一,引起了科研工作者们的极大兴趣。然而蛋白质在应用过程中存在着许多问题,例如分子量大、稳定性差、生物半衰期短等,使得蛋白质药物的临床应用面临着巨大的挑战。因此,开发安全有效的药物递送系统来解决蛋白质药物临床应用的难题,具有深远的意义。本论文主要围绕转录因子,抗氧化酶,胰岛素等治疗蛋白,设计新型运输载体进行蛋白质递送,从而实现炎症、糖尿病等相关疾病的治疗。主要内
橡胶沥青的存贮稳定性问题制约了其性能提升与工业化推广,采用Terminal Blend技术在高温沥青中脱硫、裂解胶粉可提高二者的相容性,但长时间高温搅拌导致沥青轻组分挥发,易发生燃烧与爆炸,以及沥青老化问题。本文以Terminal Blend技术为基础,吸收脱硫胶粉改性沥青和生物沥青的思想与研究成果,针对现有胶粉改性沥青技术的缺点,提出利用废食用油闪点高、经济、环保的优点,将废食用油代替沥青用于胶