目前,世界范圍內(nèi)的水體污染越來越嚴重。水中常見的污染物有有機偶氮染料、重金屬離子、致病微生物等,其中偶氮染料會使水具有高的色度從而破壞生態(tài)系統(tǒng)的光合作用,而致病微生物（例如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和沙門氏菌）在過去幾十年中已經(jīng)導(dǎo)致數(shù)百萬人死亡。光催化劑作為廢水處理中極具應(yīng)用潛力的一種材料,一直被廣泛研究。光催化劑中無機半導(dǎo)體被研究得最多,但無機光催化劑在應(yīng)用中仍有一些缺點,例如吸收光譜較窄和光生電子-空穴對容易復(fù)合。近年來,可見光響應(yīng)的光催化劑逐漸成為研究熱點。有機材料是有潛力的可見光響應(yīng)材料之一,其具有許多優(yōu)點,如制備靈活、可見光響應(yīng)、寬的光吸收譜帶、高的吸收系數(shù)。近年來,光催化劑在生物領(lǐng)域的應(yīng)用也逐漸增加。本文以聚苯胺（PANI）和苝酰亞胺（PTCDI）構(gòu)建了三價鐵離子摻雜的PTCDIPANI（Fe（Ⅲ））異質(zhì)結(jié)構(gòu),并將其用于降解染料和抗菌實驗。此外,我們還對聚吡咯復(fù)合材料UCNPs@MSNs-Fe₃O₄@PPy的潛在應(yīng)用進行了初步研究,這是一種多功能材料,將用于本課題組后續(xù)的光動力與光熱治療研究工作。具體內(nèi)容為如下:（1）通過自由基聚合... 

【文章來源】：武漢科技大學湖北省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

半導(dǎo)體光催化過程和羥基自由基形成的示意圖[16]

武漢科技大學碩士學位論文3料，并對該復(fù)合材料在可見光下降解羅丹明B(RhB)染料的光催化活性進行了測試。結(jié)果表明，經(jīng)聚吡咯偶聯(lián)后，g-C3N4對RhB染料的光催化降解能力顯著提高，結(jié)果如圖1.2所示。圖1.2所制備材料在可見光照射下光催化降解RhB的效果圖[31]Fig.1.2PhotocatalyticdegradationofRhBonthepreparedmaterialundervisiblelightirradiation無機半導(dǎo)體光催化活性高，但研究較多的傳統(tǒng)無機半導(dǎo)體在紫外光激發(fā)下才具有高活性。多數(shù)有機半導(dǎo)體自身的光催化活性較低，但在可見光下即可激發(fā)。將無機半導(dǎo)體和有機半導(dǎo)體結(jié)合構(gòu)建異質(zhì)結(jié)是必然趨勢，Zhao等[32]人通過水解方法制備了g-C3N4/TiO2，與未摻雜的g-C3N4和二氧化鈦相比，g-C3N4/TiO2的光致發(fā)光強度較低，表明光生電荷的復(fù)合被有效抑制。在全光譜和可見光照射下，g-C3N4/TiO2都顯示出良好的光催化性能。g-C3N4/TiO2降解苯酚的準一級動力學常數(shù)分別是原始g-C3N4和二氧化鈦的2.41和3.12倍。其降解效果如圖1.3所示。

武漢科技大學碩士學位論文4圖1.3(a)在氙燈照射下，用不同重量比的g-C3N4/TiO2光催化降解苯酚;(b)在氙燈照射下，用g-C3N4、TiO2和g-C3N4/TiO2光催化降解苯酚;(c)在可見光下，用g-C3N4、TiO2和g-C3N4/TiO2光催化降解苯酚;(d)在氙燈照射下，苯酚在各種光催化劑上降解的動力學常數(shù)[32]Fig.1.3(a)Photocatalyticdegradationofphenolwithg-C3N4/TiO2underdifferentweightratiosunderXelampirradiation;(b)Photocatalyticdegradationofphenolwithg-C3N4,TiO2andg-C3N4/TiO2underXelampirradiation;(c))Photocatalyticdegradationofphenolwithg-C3N4、TiO2andg-C3N4/TiO2dioxideundervisiblelight;(d)KineticconstantsofphenoldegradationonvariousphotocatalystsunderXelampillumination（2）n型半導(dǎo)體與p型半導(dǎo)體半導(dǎo)體光催化材料根據(jù)載流子特性可以分為兩類：n型半導(dǎo)體和p型半導(dǎo)體。多數(shù)載流子為空穴的是p型半導(dǎo)體，而n型半導(dǎo)體的多數(shù)載流子為電子。常見的n型半導(dǎo)體材料有TiO2、ZnO2、CdS等。過渡金屬氧化物如NiO、CuO等都是屬于p型半導(dǎo)體材料。近年來研究報道較多的是寬禁帶的n型半導(dǎo)體光催化劑。將p型半導(dǎo)體與n型半導(dǎo)體復(fù)合可構(gòu)建p-n結(jié)，p-n結(jié)分為同質(zhì)結(jié)和異質(zhì)結(jié)，多數(shù)p-n結(jié)為異質(zhì)結(jié)，即p型半導(dǎo)體與n型半導(dǎo)體基質(zhì)成分不一樣。p-n型的半導(dǎo)體復(fù)合光催化劑不僅能夠調(diào)節(jié)光催化劑的能隙，擴展光譜吸收范圍，而且光生電荷和空穴在p-n結(jié)界面的有效轉(zhuǎn)移能夠抑制載流子復(fù)合，改性粒子表面性質(zhì)從而增加其光穩(wěn)定性[33]，這樣就能夠大幅度地提高半導(dǎo)體材料的光催化活性。Xia等[34]人采用簡單共沉淀法制備了新型CuO-SnO2納米復(fù)合氧化物光催化劑，比DegussaP25二氧化鈦相比，它在模擬太陽光照射下對染料廢水

【參考文獻】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3065699