【摘 要】
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光催化技术是解决抗生素废水污染的一条有效途径,TiO2是一种研究广泛的光催化材料,但由于其仅在紫外光区有响应、光量子效率低、TiO2粉体难以回收利用等缺点,使其应用受到了限制。为此,设计制备TiO2纳米棒阵列膜材料（TNAs膜）,阵列结构利于电子的传输,膜材料易于回收利用。将窄带隙BiOI及贵金属Ag沉积在TNAs膜上使其在可见光下具有光响应,并抑制光生电子-空穴复合,提高光量子效率。通过XRD、
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光催化技术是解决抗生素废水污染的一条有效途径,TiO2是一种研究广泛的光催化材料,但由于其仅在紫外光区有响应、光量子效率低、TiO2粉体难以回收利用等缺点,使其应用受到了限制。为此,设计制备TiO2纳米棒阵列膜材料（TNAs膜）,阵列结构利于电子的传输,膜材料易于回收利用。将窄带隙BiOI及贵金属Ag沉积在TNAs膜上使其在可见光下具有光响应,并抑制光生电子-空穴复合,提高光量子效率。通过XRD、XPS、SEM、紫外-可见漫反射测试、光电流测试、莫特-肖特基测试等手段对制备的膜结构及性能进行表征,通过光催化降解土霉素评价膜的光催化性能。采用水热法制备了TNAs膜,在钛酸四丁酯用量0.5 m L、水热温度150℃、水热时间8 h条件下制备出TNAs膜,为金红石相TiO2,直径约为150 nm,呈现纳米棒状结构,TiO2纳米棒垂直于基底生长且趋向一致,纳米棒之间间隔均匀,呈阵列式排布,氙灯光照3小时,对土霉素的降解率为31%。采用连续离子层吸附反应法制备了BiOI/TiO2纳米棒阵列膜（BiOI/TNAs膜）,四方晶系的BiOI沉积在金红石相的TiO2纳米棒阵列上,拓宽了TNAs膜的光响应范围,窄化了禁带宽度,使光催化膜具有了可见光响应,抑制了光生电子-空穴的复合,提高了光量子效率。BiOI沉积6次的BiOI/TNAs膜,氙灯光照3小时,对土霉素的光催化降解率为61%,是TiO2膜的2倍。采用光化学沉积法将Ag沉积在BiOI/TNAs膜上制备了Ag/BiOI/TiO2纳米棒阵列膜（Ag/BiOI/TNAs膜）,在沉积Ag后,光催化膜的光响应性能和光电流密度得到了进一步的提高,有利于光生载流子的传输。Ag沉积2次的Ag/BiOI/TNAs膜,氙灯光照3小时,对土霉素的光催化降解率为80%,为BiOI/TiO2膜的1.3倍、TiO2膜的2.6倍。该论文有图39幅,表2个,参考文献120篇。
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