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随着我国食品行业、个人护理品行业的迅速发展,有毒性、难降解的对羟基苯甲酸酯类物质给我们的环境造成了很大影响,损害了人类的身体。因此,寻找一种新型高效、成本低、性能好的光催化材料去除对羟基苯甲酸酯类物质迫在眉睫。二氧化钛(TiO2)由于光催化能力较强、成本较低、稳定性较好、无毒性,因此被大规模使用。但是由于TiO2禁带宽度大,只能在紫外光照射下产生光催化效应,限制了对太阳能的利用,影响了TiO2在工业上的使用。同时,粉末状TiO2难以回收利用,需要负载适当的载体以适应大规模的实际应用,生物炭(BC)具有优良的理化性质,易与TiO2结合形成复合材料。本论文采用氮掺杂和与生物炭复合来改善TiO2的光催化性能,以期制备出能高效利用太阳能、光催化活性好、利于回收和可广泛应用于实际的光催化材料。本文通过在TiO2光催化降解对羟基苯甲酸乙酯(EP)的过程中添加BC来研究光催化剂降解EP的机理,讨论BC掺杂比例、煅烧温度、初始p H值对其光催化降解EP的影响。通过傅里叶红外光谱、扫描电镜分析表明炭化温度升高,BC表面的官能团减小,芳香化程度增加,有助于电荷的传递。温度的升高使得BC表面更加粗糙,孔隙变小,有利于污染物质的吸附。当BC掺杂比例为10%、煅烧温度为500℃、初始p H值为9、光照射时间为120min时,EP的去除率为42.5%。BC与TiO2的结合与纯TiO2相比对EP的去除效率有了一定程度的提高,但提高并不明显,原因是简单混合并没有充分发挥BC的作用。本文通过溶胶凝胶法制备了BC/TiO2复合材料,讨论BC掺杂比例、煅烧温度、初始p H值等因素对其光催化降解EP的影响。用X射线衍射、紫外可见漫反射、扫描电镜、比表面积表征方法分析了复合材料的特征,结果表明:通过溶胶凝胶法,TiO2颗粒均匀分散在BC表面,复合材料的粒径减小,光吸收边从紫外光区延长到可见光区。当BC掺杂比例为5%、煅烧温度为500℃、初始p H值为5、光照射时间为120min时,EP的去除率为73.1%。准一级动力学模型可以较好地描述复合材料光催化降解EP的反应过程。BC与TiO2的复合能够有效提高TiO2的光催化性能,并且BC/TiO2复合材料表现出良好的可再生性。本文通过溶胶凝胶法制备了氮掺杂BC/TiO2复合材料,讨论了氮掺杂比例、煅烧温度、初始p H值等因素对其光催化降解EP的影响。结果表明:氮的掺杂可以抑制TiO2颗粒的团聚,使禁带宽度变窄,有效地提高了复合材料在可见光区域的响应程度,并且增大了复合材料的比表面积。当氮掺杂的比例为3%、煅烧温度为500℃、初始p H值为5、光照射时间为100min时,EP的去除率为91%。准一级动力学模型可以较好地描述复合材料光催化降解EP的反应过程。氮的掺杂可以有效提高复合材料的光催化性能,并且复合材料展现出良好的可再生性,期望广泛应用于实际废水的处理中。