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POPs具有环境持久性、生物富集性、半挥发性和高毒性的特点,是对人类健康及环境造成有害影响的化学物质。光催化技术能广泛降解有机物,对难降解有机物具有很好的分解作用,且能最终矿化为H2O、CO2等完全无害的物质。本文以POPs的典型物质林丹作为目标污染物,以稀土负载改性TiO2光催化降解林丹开展了研究,以期为光催化降解水环境中的POPs进行一定的理论探索。主要开展了以下方面的工作:首先,开展了紫外光下稀土改性TiO2光催化降解林丹活性的研究。采用等体积浸渍法制备了各稀土元素(包括Y、Ce、Gd、Er)不同负载量的二氧化钛,考察了紫外光下其光催化降解水中林丹的活性,并对筛选出的最优活性催化剂进行了制备条件的优化。结果表明:除Y外,稀土元素(Ce、Er、Gd)的负载有效提高了TiO2光催化降解林丹的活性,其中负载量为0.03%的Ce/TiO2为所考察的最佳催化剂,最优制备条件为空气氛围下500℃煅烧3h。其次,开展了Ce/TiO2紫外光催化降解林丹影响的研究。考察了各影响因素(包括催化剂投量、溶液pH、初始浓度、电子捕获剂、无机阴阳离子)对Ce/TiO2紫外光催化降解林丹的影响,并研究了不同初始底物浓度下的光催化降解林丹动力学。结果表明:当催化剂投量为20mg/200ml、pH=57、林丹浓度为1mg/l时对林丹进行紫外光催化降解,能达到91%的降解率;电子捕获剂KBrO3对林丹的降解起到随浓度升高先促进后抑制的效果,而K2S2O8随浓度升高起到促进作用。无机阴离子(NO3-、SO42-、CO32-)对林丹的光催化降解有抑制作用,而阳离子(Cu2+、Fe3+、Al3+)表现出促进作用;林丹的光催化降解动力学在低浓度时符合一级反应动力学方程,高浓度时符合零级动力学方程。最后,开展了可见光下稀土改性TiO2光催化降解林丹的研究。通过UV-vis漫反射表征了催化剂的光吸收性能,考察了Ce/TiO2和Er/TiO2的可见光催化降解林丹的活性。结果表明:Ce和Er在高负载量时表现出可见光吸收活性,负载量为1.0%的Er/TiO2活性最佳,可将200μg/l林丹降解22%。