【摘 要】
：
近年来,随着人口的快速增长和水污染的加剧,全球水资源形势不断恶化。在这些废水中,抗生素和染料废水占很大比例,可能对生态环境造成严重的影响。同时废水中的细菌造成的感染给人类带来了各种挑战,如多种疾病和抗药菌的出现,这都对人类生命健康造成一定的威胁。而光催化技术在众多解决污染物的技术中,能够驱动太阳光,并在净化过程中不会产生二次污染且价格较低廉,同时光催化技术的效率较高,寿命较长,运行所需的成本较少。
论文部分内容阅读
近年来,随着人口的快速增长和水污染的加剧,全球水资源形势不断恶化。在这些废水中,抗生素和染料废水占很大比例,可能对生态环境造成严重的影响。同时废水中的细菌造成的感染给人类带来了各种挑战,如多种疾病和抗药菌的出现,这都对人类生命健康造成一定的威胁。而光催化技术在众多解决污染物的技术中,能够驱动太阳光,并在净化过程中不会产生二次污染且价格较低廉,同时光催化技术的效率较高,寿命较长,运行所需的成本较少。面对水污染和细菌感染问题,开发一种具有高氧化还原能力,能够有效去除多种污染物和灭活细菌且的光催化剂是十分有必要的。以上这些光催化技术的优点使得其广受研究者的研究与开发。本文将缺陷态的BiO2-x与BiOX（卤氧化铋）进行结合构筑了异质结结构,分别合成了BiO2-x/BiOI,BiO2-x/BiOBr和BiOI/BiO2-x/BiOBr三种Z型异质结复合材料。异质结材料的构筑提高了光生载流子的分离效率,并显著增强了光催化性能,能够有效的清除污染物和灭活细菌。具体的研究内容如下:（1）首先采用一步水热法得到含有氧空位的BiO2-x,再通过原位合成的方法得到BiO2-x/BiOI（BI）复合材料。XRD、TEM、Raman、XPS和ESR等一系列技术证实了BiO2-x/BiOI异质结结构的成功构成。光电流和EIS表明两种半导体之间光生电子和空穴的分离效率与单一半导体材料相比明显提升。最佳样品30%BiO2-x/BiOI在90min内可降解96.4%罗丹明B（Rh B）、和74.5%四环素（TC）,在15min内可灭活100%大肠杆菌（E.coli）。由能带结构分析和活性物种捕获实验进一步确定了光催化反应的机理。（2）先制备BiO2-x,再通过原位合成的方法得到BiO2-x/BiOBr（BOB）复合材料。XRD、TEM和XPS等技术验证了Z型BiO2-x/BiOBr复合材料成功制备。XPS和ESR揭示了BiO2-x/BiOBr异质结中氧空位的存在。BiO2-x/BiOBr复合材料在灭活金黄色葡萄球菌（S.aureus）和降解罗丹明B（Rh B）和四环素（TC）方面表现出良好的性能。最佳样品30%BiO2-x/BiOBr在60 min内可降解99.8%罗丹明B（Rh B）,在90 min内可降解79.0%四环素（TC）,在20 min内可灭活100%S.aureus。探究了污染物初始浓度和催化剂用量对污染物清除的影响。通过捕获实验和相关表征,揭示了其活性物种和可能的反应机制。（3）先制备BiO2-x和BiOIBr-55,再通过原位合成的方法得BiOI/BiO2-x/BiOBr（IOB）复合材料。XRD、XPS、TEM和SEM表明,成功制备了双Z型异质结IOB复合材料。XPS和ESR技术验证了复合光催化剂中存在氧缺陷。光电化学测试表明,IOB复合材料中电子与空穴的分离效率高。最佳样品35%IOB复合材料在60 min内可去除99.6%Rh B;在90 min内可降解81%的TC;在15 min内可杀灭100%E.coli和S.aureus。此外探讨了污染物浓度、光催化剂用量、p H值和无机化合物阴离子对污染物去除的影响。最后,由能带结构分析和活性物种捕获实验进一步确定了光催化反应的机理。
其他文献
红枣是我国特产的一种水果,具有保健效果,也是世界上最早被人类发现的几种水果之一。新疆拥有极为丰富的红枣资源,新疆红枣的产量约占全国总产量49.3%。研究和开拓红枣下游产品,利用新技术新方法研究开发具有保健功能的红枣产品,可以增加红枣资源的利用率,提高红枣农产品的附加值,更好的发挥其保健作用,提高红枣的市场需求量。本文以红枣（干枣）为原料,主要研究酵母菌发酵红枣饮料生产工艺,以及在发酵过程中挥发性风
恶性肿瘤一直是人类的一大难题,随着医学领域的快速发展,目前已有一些治疗手段,如手术切除、化疗、放疗等,但是,此类方法对于患者与患者家庭而言都是要求比较“苛刻”的,因此,采用药物治疗是大部分人的第一选择。β-咔啉环是一类具有优异抗肿瘤活性的生物碱,其次,该结构不仅存在于动植物中,而且还能通过化学合成或生物合成的方式来获得,由于其吡啶环和咪唑环上的多个活性位点,许多研究人员运用药效拼接原理,获得了一系
新疆骏枣营养丰富、产量高,但精深加工有限,不利于骏枣产业增值和可持续发展,为此针对骏枣中具有生物活性的环磷酸腺苷（c AMP）,利用低共熔溶剂（DES）对其进行提取,经大孔树脂纯化,并进行稳定性研究,具体内容如下:1.超声波辅助氯化胆碱基DES提取骏枣中c AMP的研究。（1）以氯化胆碱为氢键受体,采用超声波辅助技术,筛选适于c AMP的氢键供体构建DES体系。通过单因素实验和响应面优化实验,确定
在生物质利用中,纤维素酶能够催化纤维素多步水解成葡萄糖,以生产生物乙醇等高附加值化学品,但因存在着稳定性差和难以回收等缺点,其在工业上的应用受到了极大的限制。纤维素酶的固定化被认为是一种可行的解决方案。本研究采用了无载体和有载体的固定化技术,对纤维素酶进行改性,探究了制备条件对固定化纤维素酶催化活性的影响,并对固定化纤维素酶的最适温度、最适pH、可重复使用性和储存稳定性等酶学性质进行了系统的研究,
目的:高危型HPV常被认为与宫颈癌及宫颈上皮内瘤变（CIN）等恶性病变的发生息息相关,而低危型HPV在日常生活中普遍存在,可导致某些良性增生性疾病的反复发生,如尖锐湿疣、足趾疣和寻常疣等。因此,HPV的感染亟需引起重视。本文试图利用病毒宏基因组学技术解析女性生殖器病变（CIN和阴道炎）患者阴道微环境中病毒群落的组成、各群落间相互作用关系及比较两者间的异同点;同时还试图对尖锐湿疣（CA）患者疣组织中
氨（NH3）是化工和农业发展的重要资源。目前,Haber-Bosch工艺是工业生产NH3的主要方法。但是Haber-Bosch工艺存在诸多限制因素,比如反应条件苛刻（高温、高压）以及化石燃料燃烧释放大量CO2导致温室效应加剧。因此,亟需探索一种在温和条件下合成NH3的方法,以未来取代Haber-Bosch工艺。光电化学氮气或硝酸盐还原（PEC NRR）制NH3不仅能够在温和条件下进行,而且还是一种
化石燃料不断开发与使用导致的环境问题促使人们把目光转向了可持续发展的新能源上。超级电容器作为21世纪新兴的储能器件,凭借着体积小、能量大、成本低、寿命长的特点,成为了可持续性能源利用的重要代表。而提高超级电容器性能的关键在于解决正极材料与电解液和负极材料之间由于材料储能机理不同而造成的反应动力学不匹配的问题。通过掺杂、复合等实验手段可以调控正极材料的形貌结构,提高材料的比表面积,拓宽材料的电化学电
目的为了探索细胞外亲环蛋白A（cyclophilin A,CyPA）及端粒酶逆转录酶（telomerase reverse transcriptase,TERT）在心肌缺血再灌注损伤中的作用及其潜在机制,本课题将从动物实验和细胞实验两个方面展开研究。方法采用c57小鼠构建心肌缺血再灌注模型,使用小动物心电图验证造模成功,通过伊文思蓝-TTC染色评估心肌损伤面积,蛋白印迹法（Western blot
莼菜是一种经济价值很高的水生植物,除了其嫩芽可供食用外,成熟叶片也可辅以药用、制作护肤清洁产品等。在莼菜的生产中,采摘是最辛苦、最耗时、劳动强度最大的环节。目前莼菜的采摘完全依赖手工,研究开发莼菜采摘装置,实现莼菜采摘自动化,对于解放劳动力、加快农业机械化建设具有重要意义。本文通过对实际莼菜园的莼菜特征及莼菜采摘工艺的考察分析,提出一种针对水面成熟莼菜叶片采摘的无人船设计方案,重点对采摘无人船行走
目的:探索改良荷兰脂质临床网络（MDLCN）标准评估冠状动脉造影（CAG）人群中家族性高胆固醇血症（FH）患者的比例,对临床FH患者进行基因检测,并根据检测结果探究临床FH患者中存在基因突变的潜在预测因素。方法:本研究连续纳入2016年6月至2020年9月在本院心内科行CAG检查的患者（年龄≥18岁）。根据MDLCN标准,对所有研究对象进行FH患病评估,评分≥6分被定义为临床FH（包括确诊的FH和