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光催化技术是一种利用太阳能催化化学反应的技术，光催化剂吸收太阳光，产生多种能够降解有毒污染物的活性组分，在环境保护方面有着重要的应用前景。然而，光催化剂依旧存在较多亟待解决的缺陷，如可见光响应波长短、光生电子与空穴容易复合以及降解效果受环境影响较大等问题。因此，设计可见光响应型光催化剂并降低光生电子与空穴复合率是催化剂研究的主要方向。稀土元素掺杂能够降低光生电子与空穴的复合率并提高其对可见光的吸收，酞菁铜染料敏化可以明显拓宽催化剂的可见光吸收波长，从而促进光催化剂降解有机污染物的能力。本文合成了稀土离子掺杂的 m-LaVO4和酞菁铜敏化的 m-LaVO4光催化剂，并研究了可见光照射下LaVO4的复合光催化剂对四种抗生素（磺胺类抗生素磺胺甲恶唑（SMX）、磺胺二甲基异恶唑（SIZ）,四环素类抗生素四环素（TC），氧喹诺酮类抗生素左氧氟沙星（LEV））的降解情况，并研究了光催化剂用量、底物浓度及溶液pH对光催化剂降解效率的影响。通过自由基捕捉实验探讨了光催化降解污染物的反应机理。
（1） 稀土离子掺杂m-LaVO4光催化剂的制备及性能研究
采用水热法，硝酸镧和偏钒酸铵以及稀土元素在气氛炉180℃下反应12 h，经冷却、洗涤、烘干制备出可见光响应型光催化剂 m-LaVO4，并在此基础之上，将稀土元素（Er3+、Y3+、Pr3+、Yb3+、Ce3+）引入到光催化剂中，稀土元素离子引入到光催化剂中，取代了催化剂晶体中La3+的位置，从而降低了光催化剂的晶格尺寸，因为稀土元素离子的掺杂改变了电子在m-LaVO4基体之间的电荷转移导致局域能级形成进而缩小带隙。荧光光谱表明光生载流子空穴复合率均降低，抗生素磺胺甲恶唑（SMX）降解实验显示：不同稀土元素掺杂光催化剂在降解抗生素中， Yb3+掺杂后的钒酸镧光催化剂效果最好，降解抗生素 SMX 的效果可以达到 99%，循环四次仍然可以达到86%的效果。自由基空穴捕捉实验表明光催化反应中虽有部分的·OH产生，但主要的活性组分为h+和·O2-。
（2） 酞菁铜敏化m-LaVO4复合光催化剂的制备及性能研究
在水热合成 m-LaVO4的基础上在溶液中加入聚乙烯吡咯烷酮 K30 和酞菁铜，原位合成 CuPcTs/m-LaVO4。制备的光催化剂材料是具有较大的比表面积，直径为1 μm 的中空微球，紫外-可见漫反射图中显示在加入酞菁铜后，光催化剂在600-700 nm 范围内显示出强烈的吸收，荧光光谱测试显示制备的 0.03 CuPcTs/m-LaVO4光催化剂的电子空穴符合率更低，在TC以及LEV的光催化降解中，0.03 CuPcTs/m-LaVO4显示出很好的降解效果可以在光照六或七小时后降解效果接近99%，且循环实验四次依旧可以达到很好的降解效果到90%以上。最后通过自由基捕捉实验以及ESR测试研究了光催化剂降解抗生素降解机理，结果表明降解抗生素的主要活性组分为h+和·O2-。
（1） 稀土离子掺杂m-LaVO4光催化剂的制备及性能研究
采用水热法，硝酸镧和偏钒酸铵以及稀土元素在气氛炉180℃下反应12 h，经冷却、洗涤、烘干制备出可见光响应型光催化剂 m-LaVO4，并在此基础之上，将稀土元素（Er3+、Y3+、Pr3+、Yb3+、Ce3+）引入到光催化剂中，稀土元素离子引入到光催化剂中，取代了催化剂晶体中La3+的位置，从而降低了光催化剂的晶格尺寸，因为稀土元素离子的掺杂改变了电子在m-LaVO4基体之间的电荷转移导致局域能级形成进而缩小带隙。荧光光谱表明光生载流子空穴复合率均降低，抗生素磺胺甲恶唑（SMX）降解实验显示：不同稀土元素掺杂光催化剂在降解抗生素中， Yb3+掺杂后的钒酸镧光催化剂效果最好，降解抗生素 SMX 的效果可以达到 99%，循环四次仍然可以达到86%的效果。自由基空穴捕捉实验表明光催化反应中虽有部分的·OH产生，但主要的活性组分为h+和·O2-。
（2） 酞菁铜敏化m-LaVO4复合光催化剂的制备及性能研究
在水热合成 m-LaVO4的基础上在溶液中加入聚乙烯吡咯烷酮 K30 和酞菁铜，原位合成 CuPcTs/m-LaVO4。制备的光催化剂材料是具有较大的比表面积，直径为1 μm 的中空微球，紫外-可见漫反射图中显示在加入酞菁铜后，光催化剂在600-700 nm 范围内显示出强烈的吸收，荧光光谱测试显示制备的 0.03 CuPcTs/m-LaVO4光催化剂的电子空穴符合率更低，在TC以及LEV的光催化降解中，0.03 CuPcTs/m-LaVO4显示出很好的降解效果可以在光照六或七小时后降解效果接近99%，且循环实验四次依旧可以达到很好的降解效果到90%以上。最后通过自由基捕捉实验以及ESR测试研究了光催化剂降解抗生素降解机理，结果表明降解抗生素的主要活性组分为h+和·O2-。