双Z型BiFeO 3 /CuBi 2 O 4 /BaTiO 3 光催化剂的构筑及在太阳光下降解诺氟沙星
发布时间：2020-12-30 09:02
诺氟沙星作为一类氟喹诺酮类合成抗生素,在治疗人体和动物传染病方面有很大作用。然而,诺氟沙星可能干扰细菌DNA复制,污染水生植物和生物,并导致细菌遗传毒性。因此,在诺氟沙星释放到环境中之前,有效降解诺氟沙星是至关重要的。近年来,光催化氧化技术因其在降解有机污染物时具有高效、节能、低成本等优点而受到越来越多的关注。但光催化技术存在光吸收能力有限、光生电子-光生空穴复合速度快等缺点。目前,单组分光催化剂一直受到光激发电子-光激发空穴快速复合的限制,造成光生载流子的生成量少,光催化活性差。近期研究发现,通过构建Z型光催化剂可以改善半导体的光催化性能。但Z型光催化体系的研究多集中于二元复合材料,且二元复合材料体系因受到有限的可见光响应和相对较低的电荷分离效率的阻碍对太阳光的利用率较低。因此,本研究试图开发制备一种可以吸收紫外光到近红外光的全部光谱具有三种不同带隙的双Z型三元复合材料,找到高效光催化降解有机污染物的新方法。本研究采用微波水热法合成了一种光催化性能良好的对称双Z型BiFeO3/CuBi2O4/BaTiO3
【文章来源】：辽宁大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图0-1诺氟沙星的分子结构
在室温下持续搅拌 10 min。将混合溶液转移到 PTFE 反应釜中。然后，将装有混合溶液的反应釜密封并放置在微波合成仪的转盘上均匀加热。在压力为 1.5MPa，温度在 210 C 的条件下，微波反应 30 min。冷却后，将沉淀多次洗涤至pH 为 7 左右。将其取出并离心（12000 rpm，10 min），于 100 C 的真空烘箱中干燥后，充分研磨成粉末。最后，获得可用的 BaTiO3纳米颗粒并储存在密闭容器中。1.3.4 BiFeO3/CuBi2O4/BaTiO3纳米复合物的制备在本实验中，将上述已经制备好的 BiFeO3（1.5643 g）、CuBi2O4（5.4555 g）和 BaTiO3（1.1659 g）纳米粒子以 BiFeO3:CuBi2O4:BaTiO3为 1:2:1 的摩尔比混合溶解在 100 mL 去离子水中，并煮沸 0.5 h。混合物被离心分离后，在 100 C 的真空烘箱中干燥 4 h，并充分研磨。然后，将所得样品放置在 280 C 的马弗炉中煅烧 3 h 。 冷 却 至 室 温 后 ， 将 所 得 产 物 充 分 研 磨 成 粉 末 ， 并 标 记 为BiFeO3/CuBi2O4/BaTiO3纳米复合物。制备路线示意图如图 1-1 所示。
BiFeO3（a），CuBi2O4（b），BaTiO3（c）和BiFeO3/CuBi2O4/BaTiO3（d）的XRD图
【参考文献】：
期刊论文
[1]光催化材料的研究和发展趋势[J]. 陈安,刘振华. 广东化工. 2017(09)
[2]催化臭氧氧化法处理抗生素废水生化出水[J]. 李超,杨彩娟,韦惠民,吕永涛,杨永会,王勇军. 化工环保. 2017(01)
[3]半导体光催化剂的研究现状与展望[J]. 王浩然. 精细与专用化学品. 2016(12)
[4]可见光光催化降解在有机污染防治中的应用[J]. 陈潮炎,张侠. 中国资源综合利用. 2016(09)
[5]Formation and Bioactivity of SrTiO3 Nanotubes on Titanium by Modified Anodization and Hydrothermal Treatment[J]. Yanni Zhang,Yong Han,Lan Zhang. Journal of Materials Science & Technology. 2016(09)
[6]化学氧化法处理抗生素制药废水[J]. 郭丰. 世界最新医学信息文摘. 2016(59)
[7]可见光光催化降解抗生素研究进展（英文）[J]. 李娣,施伟东. 催化学报. 2016(06)
[8]可见光光催化剂的研究进展[J]. 李成希,孟祖超,刘祥. 工业催化. 2016(04)
[9]抗生素类废水处理方法的研究概述[J]. 晁显玉,曹红翠,古小超. 山西化工. 2015(03)
[10]膜分离技术深度处理抗生素废水的研究[J]. 王金荣,王志高,亓秀莹,彭文博,张宏. 水处理技术. 2014(03)
硕士论文
[1]反渗透深度处理城市污水中磺胺类抗生素的试验研究[D]. 谷静娟.河北工程大学 2013
[2]新型异质结可见光响应光催化剂的制备及性能表征[D]. 邓永永.温州大学 2013
本文编号：2947380
【文章来源】：辽宁大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图0-1诺氟沙星的分子结构
在室温下持续搅拌 10 min。将混合溶液转移到 PTFE 反应釜中。然后，将装有混合溶液的反应釜密封并放置在微波合成仪的转盘上均匀加热。在压力为 1.5MPa，温度在 210 C 的条件下，微波反应 30 min。冷却后，将沉淀多次洗涤至pH 为 7 左右。将其取出并离心（12000 rpm，10 min），于 100 C 的真空烘箱中干燥后，充分研磨成粉末。最后，获得可用的 BaTiO3纳米颗粒并储存在密闭容器中。1.3.4 BiFeO3/CuBi2O4/BaTiO3纳米复合物的制备在本实验中，将上述已经制备好的 BiFeO3（1.5643 g）、CuBi2O4（5.4555 g）和 BaTiO3（1.1659 g）纳米粒子以 BiFeO3:CuBi2O4:BaTiO3为 1:2:1 的摩尔比混合溶解在 100 mL 去离子水中，并煮沸 0.5 h。混合物被离心分离后，在 100 C 的真空烘箱中干燥 4 h，并充分研磨。然后，将所得样品放置在 280 C 的马弗炉中煅烧 3 h 。 冷 却 至 室 温 后 ， 将 所 得 产 物 充 分 研 磨 成 粉 末 ， 并 标 记 为BiFeO3/CuBi2O4/BaTiO3纳米复合物。制备路线示意图如图 1-1 所示。
BiFeO3（a），CuBi2O4（b），BaTiO3（c）和BiFeO3/CuBi2O4/BaTiO3（d）的XRD图
【参考文献】：
期刊论文
[1]光催化材料的研究和发展趋势[J]. 陈安,刘振华. 广东化工. 2017(09)
[2]催化臭氧氧化法处理抗生素废水生化出水[J]. 李超,杨彩娟,韦惠民,吕永涛,杨永会,王勇军. 化工环保. 2017(01)
[3]半导体光催化剂的研究现状与展望[J]. 王浩然. 精细与专用化学品. 2016(12)
[4]可见光光催化降解在有机污染防治中的应用[J]. 陈潮炎,张侠. 中国资源综合利用. 2016(09)
[5]Formation and Bioactivity of SrTiO3 Nanotubes on Titanium by Modified Anodization and Hydrothermal Treatment[J]. Yanni Zhang,Yong Han,Lan Zhang. Journal of Materials Science & Technology. 2016(09)
[6]化学氧化法处理抗生素制药废水[J]. 郭丰. 世界最新医学信息文摘. 2016(59)
[7]可见光光催化降解抗生素研究进展（英文）[J]. 李娣,施伟东. 催化学报. 2016(06)
[8]可见光光催化剂的研究进展[J]. 李成希,孟祖超,刘祥. 工业催化. 2016(04)
[9]抗生素类废水处理方法的研究概述[J]. 晁显玉,曹红翠,古小超. 山西化工. 2015(03)
[10]膜分离技术深度处理抗生素废水的研究[J]. 王金荣,王志高,亓秀莹,彭文博,张宏. 水处理技术. 2014(03)
硕士论文
[1]反渗透深度处理城市污水中磺胺类抗生素的试验研究[D]. 谷静娟.河北工程大学 2013
[2]新型异质结可见光响应光催化剂的制备及性能表征[D]. 邓永永.温州大学 2013
本文编号：2947380
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