本文關(guān)鍵詞：可見光光催化降解抗生素研究進(jìn)展（英文）

  更多相關(guān)文章： 抗生素 可見光催化劑 光催化降解 摻雜 異質(zhì)結(jié) 表面等離子體增強(qiáng)型光催化劑

【摘要】：隨著抗生素廢水在水體和陸地生態(tài)系統(tǒng)的肆意排放,抗生素污染已成為當(dāng)今世界重要的環(huán)境問題.由于抗生素廢水具有生物毒性大、含有抑菌物質(zhì)等特點(diǎn),傳統(tǒng)的物理吸附法、生物處理法在處理這類難降解有毒有機(jī)廢水,尤其是含殘留微量抗生素的廢水時(shí)效果較差.為了解決抗生素廢水所引起的環(huán)境危機(jī),人們嘗試了許多方法.近年來,光催化技術(shù)作為一種適用范圍廣、反應(yīng)速率快、氧化能力強(qiáng)、無污染或少污染的處理抗生素廢水的方法受到人們廣泛關(guān)注.半導(dǎo)體材料在太陽(yáng)光照射下,可產(chǎn)生具有較強(qiáng)氧化作用的羥基或超氧自由基,從而起到降解抗生素分子的作用.然而,傳統(tǒng)的光催化處理抗生素廢水光催化劑主要局限于TiO_2半導(dǎo)體,它存在太陽(yáng)光譜吸收范圍窄、光生電荷復(fù)合率高等問題,嚴(yán)重制約其工業(yè)化應(yīng)用.因此,人們一直致力于開發(fā)高效、穩(wěn)定的可見光響應(yīng)型光催化劑.本文根據(jù)光催化技術(shù)的基本原理,綜述了目前幾種基于不同策略設(shè)計(jì)開發(fā)可見光光催化降解抗生素廢水的新型光催化劑的方法.離子摻雜改性寬帶隙半導(dǎo)體是開發(fā)高效可見光光催化劑的常用方法.通過過渡金屬離子或非金屬離子摻雜改性,可以使傳統(tǒng)的TiO_2和SrTiO_3等紫外光催化劑吸收帶邊發(fā)生紅移,響應(yīng)可見光,從而顯著提高可見光下光催化劑降解抗生素的效率.然而必須注意的是,摻雜的金屬離子本身會(huì)成為電子-空穴復(fù)合點(diǎn)位,因此,過量的摻雜金屬或非金屬離子可能會(huì)降低其光催化活性.考慮到單一半導(dǎo)體材料在光催化反應(yīng)中存在的光生載流子容易復(fù)合、可見光利用率低等問題,構(gòu)建異質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)合光催化體系,通過不同半導(dǎo)體之間的協(xié)同作用,促進(jìn)光生電荷的分離與轉(zhuǎn)移,是獲得高效光催化體系的重要策略之一.典型的Ⅱ型異質(zhì)結(jié)光催化劑,當(dāng)不同的半導(dǎo)體緊密接觸時(shí),由于異質(zhì)結(jié)兩側(cè)能帶等性質(zhì)的不同會(huì)形成空間電勢(shì)差,從而有利于光生載流子的分離,光催化效率提高.作為一種復(fù)合光催化體系,表面等離子體共振增強(qiáng)型光催化體系近年來引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注.Ag,Au和Pd金屬納米粒子在吸收光后其表面發(fā)生等離共振,隨后等離子體發(fā)生衰減,把聚集的能量轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體材料的導(dǎo)帶.這個(gè)過程產(chǎn)生的高能電子(熱電子),逃離貴金屬納米粒子而被與其接觸的半導(dǎo)體收集,從而形成金屬-半導(dǎo)體肖特基接觸.形成的肖特基結(jié)可以顯著提高光催化的光生電荷分離效率,從而提高光催化降解抗生素活性.目前,與傳統(tǒng)物化法/生化法相比,光催化技術(shù)用于處理抗生素廢水具有十分明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì),在水處理方面有著很好的應(yīng)用前景.針對(duì)目前光催化體系存在的光生載流子容易復(fù)合的巨大挑戰(zhàn),今后,構(gòu)筑高效復(fù)合光催化體系(例如石墨烯基二維復(fù)合光催化劑在光生電荷分離、太陽(yáng)光利用率等方面已展現(xiàn)出較好的綜合性能)將成為高效光催化降解抗生素催化劑研發(fā)的重要方向之一.
【作者單位】： 江蘇大學(xué)能源研究院;江蘇大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 抗生素 可見光催化劑 光催化降解 摻雜 異質(zhì)結(jié) 表面等離子體增強(qiáng)型光催化劑
【基金】：supported by the National Natural Science Foundation of China(21421001,21276116,21477050,21301076,21303074) Natural Science Foundation of Jiangsu Province(BK20140530,BK20150482) China Postdoctoral Science Foundation(2015M570409) Chinese-German Cooperation Research Project(GZ1091) Program for High-Level Innovative and Entrepreneurial Talents in Jiangsu Province Program for New Century Excellent Talents in University(NCET-13-0835) Henry Fok Education Foundation(141068) Six Talents Peak Project in Jiangsu Province(XCL-025)~~
【分類號(hào)】：X703;O643.36
【正文快照】： 1.Introductionand tetracycline(TC)[3].Keiji Fukuda once said that“A worldwithout antibiotics would look very different to the world weOver recent years,the use of antibiotics worldwide has af-live in now”.However,with the deliberate release of antibiot

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉怡,熊亞,朱錫海;電催化降解廢水中陰離子表面活性劑的研究[J];環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備;2000年05期

2 趙文寬,方佑齡,董慶華;太陽(yáng)能光催化降解水面石油的研究[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年02期

3 武正簧;利用二氧化鈦簿膜光催化降解廢水(英文)[J];Journal of Natural Gas Chemistry;2001年01期

4 張?zhí)煊?朱丹丹,邵紅飛,付強(qiáng),趙進(jìn)才;陽(yáng)離子表面活性劑對(duì)有機(jī)顏料艷紅6B光催化降解的影響[J];催化學(xué)報(bào);2005年07期

5 方濤,羅永松,李家麟,李曉勤;光助電催化降解活性艷紅X-3B的研究[J];化學(xué)工程師;2005年08期

6 夏金虹;二氧化鈦粉體光催化降解印染廢水的研究[J];應(yīng)用化工;2005年08期

7 崔玉民;孫文中;;二氧化鈦合成與表征及其在光催化降解酸性紅B中的應(yīng)用[J];過程工程學(xué)報(bào);2007年02期

8 李春華;張敏華;姜浩錫;;氧化鋇催化降解聚苯乙烯的熱分析動(dòng)力學(xué)[J];高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào);2009年01期

9 謝艷招;蘇德志;陳厚;趙林;;光催化降解含萘污水[J];江西化工;2009年04期

10 ;一種催化降解廢水中全氟辛酸的裝置和方法[J];化工環(huán)保;2013年05期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳曉珊;黃碧純;;可見光下TiO_2-CdS/MNCNTs催化降解氣相甲苯產(chǎn)物研究[A];第六屆全國(guó)環(huán)境化學(xué)大會(huì)暨環(huán)境科學(xué)儀器與分析儀器展覽會(huì)摘要集[C];2011年

2 王金麗;張猛;;納米氧化鈦光催化降解雙酚A的研究進(jìn)展[A];新農(nóng)村建設(shè)與環(huán)境保護(hù)——華北五省市區(qū)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)第十六屆學(xué)術(shù)年會(huì)優(yōu)秀論文集[C];2009年

3 趙進(jìn)才;馬萬紅;陳春成;;有毒難降解有機(jī)污染物光催化降解及其機(jī)理研究[A];第五屆全國(guó)環(huán)境催化與環(huán)境材料學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

4 李振民;邵田;張彭義;;納米氧化銦光催化降解全氟辛酸的研究[A];持久性有機(jī)污染物論壇2010暨第五屆持久性有機(jī)污染物全國(guó)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

5 付先亮;張子重;王緒緒;付賢智;;光催化降解污染物及分解水的耦合系統(tǒng)研究[A];第五屆全國(guó)環(huán)境催化與環(huán)境材料學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

6 李宗威;朱永法;;日光下光催化降解聚乙烯塑料的研究[A];2004年全國(guó)太陽(yáng)能光化學(xué)與光催化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

7 馬萬紅;陳春城;趙進(jìn)才;;改性二氧化鈦可見光光催化降解有機(jī)污染物[A];2004年全國(guó)太陽(yáng)能光化學(xué)與光催化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

8 熊巍;李新勇;肇啟東;陳國(guó)華;;Ag_3PO_4/BiPO_4的制備、表征及其可見光光催化降解甲苯研究[A];第六屆全國(guó)環(huán)境化學(xué)大會(huì)暨環(huán)境科學(xué)儀器與分析儀器展覽會(huì)摘要集[C];2011年

9 洪軍;孫成;劉亞子;;利用微波無電極燈光催化降解水溶液中的苯酚[A];第三屆全國(guó)環(huán)境化學(xué)學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2005年

10 湯海榮;程振興;周黎明;左國(guó)民;齊麗紅;孔令策;;沙林在水泥環(huán)境中的催化降解研究[A];第五屆全國(guó)環(huán)境催化與環(huán)境材料學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 賴冬志;氧化亞銅/聚丙烯腈納米纖維催化降解染料[D];浙江理工大學(xué);2015年

2 于書平;光電催化降解有機(jī)染料的研究[D];華南理工大學(xué);2004年

3 韓德（Hayder Abdulhasan Abbood）;幾種釩氧化物納米材料的合成、表征及其在顏料催化降解中的應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2013年

4 耿啟金;環(huán)隙流化床中納米顆粒聚團(tuán)流態(tài)化/光催化降解VOCs的研究[D];青島科技大學(xué);2011年

5 潘海祥;光催化降解飲用水中幾種典型有機(jī)污染物——影響因素及降解機(jī)理的研究[D];中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所;2000年

6 劉廣龍;非金屬元素?fù)诫s半導(dǎo)體礦物制備、結(jié)構(gòu)表征及光催化降解高/大分子有機(jī)污染物的研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

7 尹曉紅;水溶液中典型有機(jī)物的光催化降解過程分析及反應(yīng)器的設(shè)計(jì)與模擬[D];天津大學(xué);2006年

8 艾智慧;微波/超聲輔助光催化降解氯酚的研究[D];華中科技大學(xué);2004年

9 鐘俊波;TiO_2基催化劑上氣相光催化降解苯的研究[D];四川大學(xué);2007年

10 張帆;TiO_2表面活性位調(diào)控及其對(duì)氣相甲苯吸附和光催化降解的影響[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉欣陽(yáng);改性血紅素光催化劑的制備及光催化性能研究[D];天津理工大學(xué);2015年

2 田兆偉;填充SiO_2-TiO_2復(fù)合材料的連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器催化降解城市生活污水[D];燕山大學(xué);2015年

3 李媛媛;幾種碳納米管結(jié)合微波催化降解水中有機(jī)污染物的研究[D];遼寧大學(xué);2015年

4 李靜;鐵(Ⅲ)—西弗堿配體和d~(10)金屬構(gòu)筑的雙金屬—有機(jī)框架及其在氣體吸附和可見光催化降解2-氯笨酚的研究[D];東北師范大學(xué);2015年

5 趙潔;新型準(zhǔn)分子燈光解及光催化降解VOCs的研究[D];江蘇理工學(xué)院;2015年

6 陸超;聚合物的熱降解與催化降解[D];蘇州大學(xué);2015年

7 趙雪輝;改性TiO_2對(duì)四環(huán)素類抗生素降解究[D];南京師范大學(xué);2015年

8 李曉紅;氯過氧化物酶催化降解抗生素的研究[D];陜西師范大學(xué);2015年

9 戴紹龍;板式介質(zhì)阻擋放電協(xié)同催化降解甲苯的實(shí)驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2015年

10 侯杰;氨基功能化鈰基氧化物制備、表征及可見光催化性能研究[D];浙江師范大學(xué);2015年

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本文編號(hào)：1075727