光電催化和電酶催化是去除難降解有機(jī)污染物的兩種重要技術(shù),然而二者均只關(guān)注于單個(gè)電極上的氧化或還原過程,對(duì)體系中另一個(gè)電極的研究和利用則較少。因此,構(gòu)建光電催化-電酶催化耦聯(lián)體系,充分發(fā)揮陰、陽極反應(yīng)的作用來實(shí)現(xiàn)光生電子和空穴的有效利用,進(jìn)而增加反應(yīng)體系的活性物種,對(duì)提高降解效果非常有研究?jī)r(jià)值。在耦聯(lián)體系中光電催化起著主導(dǎo)作用,而半導(dǎo)體材料的選擇及制備直接影響著光電催化效果。本論文以液相沉積、電沉積、滴涂法及逐層吸附法制備了不同的半導(dǎo)體,并利用各種技術(shù)對(duì)材料進(jìn)行了表征分析,構(gòu)建了可見光電催化體系;同時(shí)以氯化血紅素為模擬酶,與石墨烯進(jìn)行復(fù)合,構(gòu)建了電酶催化體系;在此基礎(chǔ)上,建立了光電催化-電酶催化耦聯(lián)體系,探究了三種不同體系對(duì)染料脫色和藥物去除的效果,并通過液相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分離分析了降解產(chǎn)物,闡明了降解路徑。具體內(nèi)容如下:（1）通過在液相沉積得到的n型α-Fe₂O₃膜上電沉積p型Cu₂O微立方體,制備了Cu₂O/α-Fe₂O₃ p-n異質(zhì)結(jié)膜。用掃描電鏡... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：151 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

土壤和水中PPCPs的來源及路徑[23]

華 中 科 技 大 學(xué) 博 士 學(xué) 位 論 文在光電催化的電解池中，陽極表面會(huì)發(fā)生水氧化產(chǎn)生羥基自由基的反應(yīng)（如式（1-9））：H2O → OH + H++ e (1-9)因此，在光電催化體系中，氧化劑可以通過光催化過程和電解過程產(chǎn)生。施加的偏壓可以使電子-空穴復(fù)合率最小化，光生電子通過外電路被驅(qū)趕至對(duì)電極，也有可能發(fā)生直接的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)，即電子從目標(biāo)污染物轉(zhuǎn)移到陽極。從本質(zhì)上講，光電催化中有機(jī)污染物的氧化途徑有許多種。1.2.2 光電催化材料

華 中 科 技 大 學(xué) 博 士 學(xué) 位 論 文入的金屬離子可以充當(dāng)電子捕獲劑，抑制光生載流子在半導(dǎo)體內(nèi)的復(fù)合命，從而可以增強(qiáng)光活性。早在 1982 年，Borgarello 等[80]便發(fā)現(xiàn) Cr5+摻可被 400-550 nm的可將光激發(fā)光解水產(chǎn)氫。到現(xiàn)在，各種金屬離子都擴(kuò)展半導(dǎo)體的吸光范圍及提高光催化活性。Miao 等[81]采用原位固相反子引入到納米結(jié)構(gòu)的 Fe2O3薄膜中，發(fā)現(xiàn)增加的摻雜能級(jí)提高了材料的進(jìn)了電子和空穴的分離和轉(zhuǎn)移，提高了光電流密度。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高級(jí)氧化工藝降解水體中PPCPs的研究進(jìn)展[J]. 曹煜彬,楊洪曉,朱祥偉.  水處理技術(shù). 2017(06)
[2]Enhanced photocatalytic degradation of methyl orange by CdS quantum dots sensitized platelike WO3 photoelectrodes[J]. 文瑾,劉燦軍,杜勇,胡傳躍,田修營(yíng).  Journal of Central South University. 2015(12)
[3]水溶液中萘普生的光催化降解及產(chǎn)物的毒性評(píng)價(jià)[J]. 佟玲,熊振湖,范志云.  環(huán)境污染與防治. 2009(09)



本文編號(hào)：2997755