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水是极其重要的自然资源和战略性的经济资源,水污染问题给人们的生活环境带来了风险。据报道,钨酸盐材料可作为超声催化剂应用于有机废水处理,本文研究了MgWO4和CaWO4对于降解有机染料废水及抗生素废水的催化超声活性。 本文通过水热合成法制备了纳米材料(MgWO4和CaWO4)催化剂,并将其分别用于催化超声降解有机染料金橙II和盐酸环丙沙星,通过紫外-可见分光光度计(UV-vis)检测金橙II和盐酸环丙沙星最大吸收峰处的吸光度变化来测定纳米材料(MgWO4和CaWO4)催化剂的催化超声活性。并考察了实验参数(催化剂的加入量,溶液pH,溶液的初始浓度、超声功率和超声时间等因素)对降解率的影响。另外,考察了纳米材料催化剂MgWO4和有机染料金橙II的Zeta电位,以及钨酸盐催化剂的可重复利用性能。此外,还通过活性氧(ReactiveOxygenSpecies,ROS)清除剂探讨了纳米材料催化剂(MgWO4和CaWO4)催化超声降解金橙II和盐酸环丙沙星的反应机理。本文的主要研究结果如下: (1)使用水热合成法制备的MgWO4和CaWO4,通过X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)进行结构表征和形貌分析,结果表明:水热合成法制备的MgWO4和CaWO4颗粒分布均匀,结晶度和纯度均较高。 (2)通过考察催化超声降解过程中的实验参数,分析得出上述实验参数对于金橙II和盐酸环丙沙星的降解率均有重要影响。MgWO4对金橙II以及CaWO4对盐酸环丙沙星均有很好的催化超声活性。 (3)通过ROS清除剂对催化超声降解效果影响的研究,结果表明在催化剂和超声辐射协同作用下金橙II和盐酸环丙沙星的降解主要归因于?OH等自由基的氧化作用,其中单线态氧(1O2)和羟基自由基(?OH)对有机染料及抗生素降解起着重要作用。 (4)MgWO4和CaWO4的催化超声降解反应符合拟一级动力学,而且在催化超声降解过程中,MgWO4和CaWO4表现出良好的稳定性和可重复利用性。