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近年来,抗生素的滥用使水体环境污染越来越严重,大量研究表明,生活用水中含有极少量的抗生素也会危害人体健康,因此,去除水中残留的抗生素污染物已成为当务之急。光催化降解技术具有简单、温和、快速、节能、绿色等优点,在去除抗生素类污染物方面显示出潜在的应用前景。BiOCl光催化剂因其高效、稳定、无毒、价廉等特点而备受关注,然而,其带隙较宽,只能响应紫外光以及载流子分离效率相对较低等问题限制了其实际应用。因此,本论文针对以上问题,利用氮掺杂碳量子点(NCQDs)、氢化二氧化钛(H-TiO2)和还原氧化石墨烯(RGO)与其构建复合光催化材料,以提高降解抗生素的光催化性能。利用XRD、FSEM、TEM、HRTEM和XPS等技术研究复合光催化材料的微观结构和形貌以及表面元素分布和价态。利用N2吸附-脱附实验、UV-vis DRS光谱、PL光谱、瞬态光电流及EIS曲线等研究复合光催化材料的孔径结构和比表面积、光吸收性质及载流子分离效率。利用ESR谱与活性种捕获实验研究复合光催化材料的的光催化降解反应机理。(1)在三维花球状BiOCl表面复合NCQDs构建NCQDs/BiOCl复合光催化材料,研究其在可见光下降解左氧氟沙星的光催化性能。首先利用简单的溶剂热法可控制备三维花球状BiOCl,其次以甘氨酸和葡萄糖为原料,通过水热法制备NCQDs,再通过溶剂热法在三维花球状BiOCl表面复合NCQDs制备NCQDs/BiOCl复合光催化材料。NCQDs的表面修饰作用降低了BiOCl的带隙,拓展了光响应范围,同时显著提高了载流子分离效率。在可见光下NCQDs/BiOCl复合光催化材料较BiOCl降解左氧氟沙星的光催化性能显著提高。光催化反应机理研究表明,·O2-和空穴是左氧氟沙星降解反应的主要活性物种。(2)利用H-TiO2和BiOCl构建H-TiO2/BiOCl复合光催化材料,研究其可见光下降解盐酸四环素的光催化性能。首先以商用TiO2(P25)为原料,通过氢化处理得到H-TiO2,再采用溶剂热法在三维花球状BiOCl表面修饰H-TiO2构建H-TiO2/BiOCl复合光催化材料。通过H-TiO2的表面修饰作用,使BiOCl的带隙降低,扩宽了光响应范围,提高了光生电子和空穴的传输和分离效率,有效地抑制了载流子的再复合。与单一的BiOCl和H-TiO2相比,在可见光下降解盐酸四环素的光催化性能显著增强。活性物种捕获实验表明·O2-和空穴是光催化降解反应中的主要活性物种。(3)利用RGO修饰H-TiO2/BiOCl构建RGO/H-TiO2/BiOCl复合光催化材料,研究其可见光下降解盐酸四环素的光催化性能。首先采用Hummers法制备RGO,再采用一步溶剂热法得到RGO/H-TiO2/BiOCl复合光催化材料。具有高导电性RGO的引入使RGO/H-TiO2/BiOCl复合光催化材料的可见光响应范围进一步扩宽,同时大幅提高了载流子的传输和分离效率,进而显著增强了光催化性能,与BiOCl和H-TiO2/BiOCl相比,RGO/H-TiO2/BiOCl复合光催化材料在可见光下对盐酸四环素的光催化降解性能显著提高。捕获实验结果表明光催化降解盐酸四环素过程中起主要作用的活性物种为·O2-和空穴。