新型复合光催化材料对水体中抗生素的降解研究(2)
传统的光催化剂一般采用二氧化钛（TiO2），二氧化钛价格相对便宜，对抗生素有一定的降解效果，更重要的是TiO2性质稳定、无毒，不会对环境等造成二次危害[3]。但是二氧化钛也存在弊端，如在紫外灯条件下对污染物的降解效率较高，但在可见光条件下降解效率低[4]。BiOX（X = Cl，Br，I）不仅具备TiO2的优点，还突破了二氧化钛的弊端，在可见光下对水体中的污染物降解效率就可达到90%。而BiOCl、BiOBr、BiOI三种催化材料中BiOI降解效果较好[5-10]，所以在本实验中选用碘氧化铋（BiOI）和碳纳米管（CNTs）作为复合光催化材料来对抗生素进行降解处理[11]。
CNTs质量轻、比表面积大、优尔边形结构完美，具有一定的电学力学等性能，一经发现，便在各个领域掀起了研究热潮[12]。并且以其独特的一文结构成为新型的催化剂载体[13]。将CNTs加入到浓H2SO4和浓HNO3的混合溶液中，得到带有-OH/-COOH的碳链官能团的CNTs[14-15]。-OH可以和-COOH发生酯化形成化合键，增加CNTs的稳定性；-OH和碳纳米管上的镍发生加成反应，常温下镍上的羰基可与羟基发生可逆反应，生成半缩醛、半缩酮：C=O+HOR=C(OR)(OH)，生产的半缩醛不仅增加了复合物的稳定性，而且半缩醛上的-OH可以可以和四环素上的羟基继续脱水缩合，生成缩醛。然后将BiOI沉淀到CNTS上，得到新型的复合光催化材料，提高对抗生素的降解效率[15]。
本实验先对碳纳米管进行预处理，使碳纳米管上加入含有—OH/-COOH碳链的官能团；再通过沉淀法制备碘氧化铋/碳纳米管复合材料，得到一种新型复合光催化材料；然后对四环素进行降解处理。通过测水体中剩余四环素的浓度，来研究碳纳米管的复合材料对抗生素的降解。
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