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随着工业技术的发展和生产规模的扩大,我国新增的工业废水量日益增多,其中有机印染废水量占总废水量的10%左右,每年大约有数亿吨的印染废水被排入我们周围的水环境中。现阶段印染废水的处理方法主要有吸附法、电化学法、微生物法等。然而,以上方法均在一定程度上存在成本高、选择性差、广适性差、环境条件敏感等劣势。而催化剂具有成本低、降解效率高等优势,被广泛采用于有机染料污染的处理。尤其铜系催化剂,因具有环境友好、价格低廉、毒性低、配体简单等优点,受到科研人员的高度关注,应用Cu盐进行催化化学反应目前是一个热门领域。结合学科组在环境修复领域和新型材料领域的基础,拟开展用于治理染料污染的铜系催化剂材料的研究。作者合成了一系列经过表面活性剂前处理的Cu2(OH)PO4催化剂,并将其用于催化降解亚甲基蓝溶液。用该催化剂降解亚甲基蓝,8 h后溶液中总有机碳下降至5%,且染料被完全矿化。实验证明,经复合表面活性剂(阴离子表面活性剂(SDBS)与中性表面活性剂(PVP)的共同作用)前处理的Cu2(OH)PO4催化剂具有更小的尺寸,更大的比表面积,更高催化效率。在铜的结晶过程中,溶液中铜离子与阴离子表面活性剂以及中性表面活性剂共同作用。带正电的铜离子与带负电的阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)发生螯合作用,形成螯合铜离子,并在铜离子周围形成分隔层。同时,中性表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分散了溶液中的螯合铜离子。铜离子的分散使得Cu2(OH)PO4催化剂颗粒变小,表面沟壑增多,因此S@P-Cu2(OH)PO4的比表面积显著增大,从而增加了催化剂与溶液中染料亚甲基蓝的接触面积,使得催化剂降解亚甲基蓝效率显著提高。同时,作者合成了新型光催化材料Cu2MoS4/RGO,并将其应用于对染料的光催化降解。其最佳条件下的光催化反应有较高的对亚甲基蓝的降解效率。本论文的研究成果,揭示了两种铜系催化剂的特性及催化降解有机污染物特性的差异,可为铜系催化剂法在污水处理中的应用提供一定的理论指导。