抗生素的濫用已經(jīng)日漸引起社會的關(guān)注,特別是大量殘留抗生素及其代謝產(chǎn)物,通過各種廢水進(jìn)入到環(huán)境中,進(jìn)而影響到人類健康。傳統(tǒng)廢水的處理有多種方式,但效果并不十分理想。近年來有文獻(xiàn)報道了多種污水處理新技術(shù),超聲降解法屬于比較先進(jìn)的一種污水處理手段,其原理主要是基于超聲照射后引起的空化效應(yīng)。有研究表明,半導(dǎo)體材料結(jié)合超聲技術(shù)顯示出方法簡便、降解率高且可行性強等優(yōu)勢,目前成為降解有機污染物的重要研究方向之一。為了尋找更有效的污水處理方法,本課題選取環(huán)丙沙星為抗菌類藥物代表,通過考察鎢酸鉍(Bi_2WO_6)催化超聲對其降解效果,探討半導(dǎo)體材料用于催化超聲降解醫(yī)藥污水的可行性。具體內(nèi)容簡述如下:首先,通過水熱合成法分別制備片狀、微球狀及菊花狀晶型Bi_2WO_6,并采用XRD、EDS、SEM等檢測手段,對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。然后,以環(huán)丙沙星為研究對象,其降解率為考核指標(biāo),分別探究了催化劑添加量、抗生素溶液的初始濃度和初始pH、超聲功率、超聲時間等因素對不同pH制備條件及不同晶型Bi_2WO_6聲催化活性的影響。其次,考察不同比例氧化鉍(Bi_2O_3)復(fù)合對復(fù)合型Bi_2WO_6聲催化活性的影響。并且,以體系中超聲前后環(huán)丙沙星降解率為考核指標(biāo),進(jìn)一步探究催化劑加入量、抗生素溶液的初始濃度、抗生素溶液的初始pH、超聲功率、超聲時間等因素對復(fù)合型Bi_2WO_6聲催化活性的影響。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對比研究了聲-光聯(lián)合照射條件下,各種晶型Bi_2WO_6和復(fù)合型Bi_2WO_6對催化超聲降解環(huán)丙沙星的效果。結(jié)果顯示:各晶型Bi_2WO_6均具有良好的聲/光催化活性和穩(wěn)定性。其中,微球狀晶型Bi_2WO_6聲催化活性最好,環(huán)丙沙星降解率可達(dá)94.30%;復(fù)合Bi_2O_3對Bi_2WO_6聲催化活性略有促進(jìn)作用,環(huán)丙沙星降解率可達(dá)95.16%。同時,聲-光聯(lián)合技術(shù)的應(yīng)用對于Bi_2WO_6發(fā)揮聲催化作用明顯優(yōu)于單獨超聲條件下的催化效果。綜上所述,本課題對于不同晶型Bi_2WO_6聲催化活性進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,為半導(dǎo)體材料的在催化超聲降解污染物方面應(yīng)用做了有意義的探索。
【學(xué)位單位】：遼寧大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：X787
【部分圖文】：

-1 聲照 下 Er3+:Y3Al5O12/ZrO2包被 CdS 復(fù)合材料聲催化降解咖啡因 “熱點”效應(yīng)作用會產(chǎn)生瞬態(tài)空化泡，當(dāng)其破裂時會產(chǎn)生巨大的能量（即“熱半導(dǎo)體材料表面吸附的水分子發(fā)生解離，形成具有氧化性能的·半導(dǎo)體材料（如 TiO2）中氧原子獲得這部分能量后可逃離晶格穴的存在可以促使·OH 自由基生成，這些自由基可將有機物很單的分子，最終生成 CO2和 H2O[12]。此外，體系中的半導(dǎo)體的沖擊下，也發(fā)生碎裂并再一次提供更多促使空穴產(chǎn)生的核子空穴數(shù)量達(dá)到提高催化效果的目的。導(dǎo)體聲催化降解污染物的影響因素超聲參數(shù)對降解效果的影響強的影響強是影響超聲聯(lián)合降解有機污染物的重要因素之一，聲強越高

圖0-2Bi2WO6的結(jié)構(gòu)圖

圖 0-3 醫(yī)用和獸用抗生素污水的來源[61]素廢水導(dǎo)致的危害自 20 世紀(jì)后半葉便拉開快速發(fā)展的序幕，現(xiàn)如今抗生牧領(lǐng)域。隨著抗生素研究的進(jìn)展，人類和牲畜對抗生
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2849763