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近年来的研究表明,光催化技术对有机废水的降解有较好的效果,也是近年来人们研究的热点。其中,纳米半导体类,介孔类,以及超分子类是主要的光催化剂材料。纳米二氧化钛作为重要的纳米半导体类材料,其优点是:成本低、化学稳定性强、安全无毒。二氧化钛和介孔分子筛复合而成的介孔类钛硅材料具有特殊的催化优势:沉积在高比表面积的SBA-15载体上的二氧化钛,其光催化活性因为比表面积的增大而提高;载体有序的介孔结构也有利于吸附溶液中的有机分子。Ti-SBA-15的介孔结构有利于酶在电极表面的分散,酶在电极表面的吸附量也得到了很大的提高,所以将二氧化钛等具有光催化作用的催化剂嵌入到无定形的载体和分子筛中,使用该材料制备生物传感器的应用研究很有意义。超分子类中的β-环糊精由于特殊的分子空腔体结构,可以使有机分子在空腔中得到催化降解。本研究论文主要利用纳米二氧化钛,环糊精以及介孔钛硅材料对有机污染物的光降解进行了研究;同时进行了介孔钛硅材料的电化学研究。结果如下:(1)纳米二氧化钛光催化降解罗丹明B的实验表明:在100W紫外灯照射下,将5mg的TiO2加入到初始浓度为2ppm的罗丹明B的50ml体系中,罗丹明B得到最佳降解效果,降解过程符合一级动力学的反应规律。(2)原位合成法合成了两种不同钛源前驱体的介孔钛硅复合材料,使用了XRD、SEM、BET、UV-vis、FT-IR等表征手段对介孔钛硅复合材料进行表征;用自制材料对罗丹明B的光催化降解研究表明:100W紫外光照射下,P25的光催化效果大于介孔钛硅材料;在模拟太阳光照射下,介孔钛硅复合材料的光催化速率比P25的降解速率快。(3)将介孔钛硅复合材料滴涂于玻碳电极(GCE)表面,制备Nafion/HRP/Ti-SBA-15/GCE生物传感器,并研究其电化学性能。结果表明:介孔钛硅材料的特殊结构有利于酶的吸附,酶在介孔材料内保持良好的生物活性。循环伏安扫描表明介孔钛硅材料和酶的协同作用,不仅实现了HRP的直接电子转移,还提高了此修饰电极的电化学性能;在催化还原过氧化氢时,响应电流与H2O2的浓度在1.07×10-72.18×10-6mol.L-1内呈线性关系,检测限为1.0×10-7mol.L-1(S/N=3),为0.0219mmol.L-1。(4)使用色谱仪对不同光照时间下的双氯酚酸进行色谱分析,实验表明:在300W紫外光照射下,5mg/L的双氯酚酸可以得到最佳降解效果,降解过程符合假一级动力学方程。当体系中加入β-环糊精后,双氯酚酸的光催化降解速率会有很大的提高,双氯酚酸和β-环糊精的最佳摩尔比为1:2。