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近年来,越来越多的水环境系统中被检测出抗生素药品残留,抗生素药品造成的水环境污染正通过各种途径威胁人类生命健康和整个生态环境的安全。然而,传统的污水处理厂工艺不能将抗生素最终降解完全,因此需要开发一种高效能、环保的处理方法来解决抗生素污染水环境的问题。光催化氧化是一种绿色、可持续、适宜的高级氧化技术。本研究通过构建异质结对氮化碳(g-C3N4)材料进行改性,促进光生载流子的分离及提高可见光利用效率。首先通过质子化后的g-C3N4(pg-C3N4)与Bi OBr复合形成二元异质结,提高了pg-C3N4和Bi OBr单体的光催化降解性能。然后,采用光还原沉积法掺杂Ag单质,减小材料带隙宽度,成功制备pg-C3N4/Bi OBr/Ag材料。改性掺杂材料在可见光下更易被激发,再加上Ag的电子捕获作用及其表面产生的等离子体共振效应,显著提高pg-C3N4/Bi OBr的光催化效果。研究以磺胺甲恶唑(SMX)为研究底物,通过降解水环境中SMX来研究复合材料的光催化性能及不同因素对材料降解的影响。主要研究内容如下:(1)通过高温煅烧-共沉淀法制备出pg-C3N4/Bi OBr复合材料,采用XRD、SEM、TEM、XPS、UV-Vis、BET、光电流等检测手段对其进行性能表征,证明了复合材料制备成功。(2)降解实验表明,5%-pg B(5%wt pg-C3N4)的光催化活性最高,在180min内可以去除90%的SMX。5%-pg B的投加浓度为0.5g/L时,10mg/L的SMX降解速率最快,反应速率常数(0.01263 min-1)分别是Bi OBr和pg-C3N4的2.65倍和7.3倍。Cl-、HCO3-的加入会抑制5%-pg B的光催化效果;UV-Vis表征结果表明,pg-C3N4/Bi OBr复合材料之间形成了异质结,减小了带隙宽度,促进了电子-空穴对的分离速率,从而提高了光催化效果。通过自由基猝灭实验,证明在可见光照射下空穴(h+)和超氧自由基(·O2-)是降解SMX的主要活性物质。对5%-pgB进行多次循环试验,发现其降解性能稳定,在光催化降解SMX的实际应用中具有良好的前景。(3)以pg-C3N4/Bi OBr为基础,通过光照还原法制备出新型pg-C3N4/BiOBr/Ag材料,采用XRD、SEM、TEM、XPS、UV-Vis、BET、光电流等对其进行性能表征,证明材料复合成功。(4)降解实验表明,5%-pg BA(5%wt Ag)的光催化活性最高,在60min内可以完全的去除SMX。5%-pg BA的投加浓度为1.0g/L时,10mg/L的SMX降解速率最快,反应速率常数(0.21016 min-1)是5%-pg B的13.15倍。溶液初始p H=6时光催化降解效果最佳,中性或者碱性的环境均会抑制SMX的降解,无机阴离子(Cl-、NO3-、SO42-、HCO3-)的加入会抑制光催化效果,其中,HCO3-的抑制作用最明显。表征结果表明,Ag单质的加入明显减小了材料的带隙宽度,使材料在可见光下更易被激发,再加上银的电子捕获作用及其表面产生的等离子体共振效应,导致pg-C3N4/BiOBr/Ag光催化性能显著提高。通过自由基猝灭实验,证明在模拟可见光照射下,起主要作用的活性物质是空穴(h+)、超氧自由基(·O2-)和单线态氧(1O2),其中,超氧自由基(·O2-)贡献最大。对5%-pg BA进行多次循环试验,证明合成材料具有良好的循环稳定性能。