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药品及个人护理品(PPCPs)作为一类新兴污染物其环境问题已经日益显现。磺胺二甲嘧啶抗生素(SM2)作为一种典型的PPCPs,在不同环境水体中均有检出,对人类健康和生态环境产生了威胁。而现有的污水处理工艺不能有效的去除水中的抗生素,因此开发高效处理这类污染物的技术就尤为重要。光电催化技术作为一种新兴的高级氧化技术,能产生羟基自由基等强氧化性的活性粒子,可以完全矿化污染物,是处理抗生素的理想选择。本文使用阳极氧化法在四种常见的含氟体系中制备了二氧化钛纳米管(TiO2-NTs),通过光电流响应、交流阻抗等手段表征了 TiO2-NTs的电化学性能,并选择光电催化活性最佳的TiO2-NTs掺Fe制得TiO2-NTs/Fe3O4,并对其制备过程中光电化学性能及光电催化活性进行了研究。结果表明,在氟化铵(0.5wt%)丙三醇(75%)水(25%)体系中制备的TiO2-NTs具有最佳的光电催化活性,且掺Fe可以明显的提高电极光电催化活性,提高对SM2的光电催化降解率。另外在光电催化中,催化剂的光电催化活性与光催化活性不完全一致。.使用该TiO2-NTs/Fe3O4在模拟日光下光电催化降解水中的SM2,研究了 pH、SM2初始浓度、外加偏压、电解质种类与浓度、光强、Fe2+与Fe3+对光电催化反应的影响,并使用电化学分析技术,从半导体物理学与电化学反应机理等方面解释了这些因素的作用机理。结果表明,光电催化降解率随初始浓度和支持电解质Na2S04浓度的增加而增加,过高浓度阻碍反应的进行,较低的pH值更适宜于SM2降解,较高外加偏压、光强、支持电解质NaCl浓度促进SM2的光电降解。此外硫酸铁与硫酸亚铁的添加量存在一个最优值,其他浓度反而可能阻碍反应。其中10mg·L-1SM2在0.05mol·L-1NaCl、98mW·cm-2光功率密度、10V偏压条件下光电催化30min即可完全去除水中的SM2。在光电催化反应中,随着反应的进行,SM2的矿化度逐渐升高,最终被氧化为NH4+、NO3-等无机盐离子。