本技术涉及光催化剂技术领域,特别是一种锰基钙钛矿/TiO2复合光催化剂的制备方法及其应用。该技术利用乳液聚合法合成,旨在提高光催化效率和稳定性。
背景技术
抗生素具有抑制或杀灭各种病原体或有害微生物的效用,因此被广泛地应用于人类的疾病治疗、畜牧业及水产养殖、农业生产等领域。
抗生素废水常见的处理方法有:物理处理法、化学氧化法、生物处理法和多种组合处理方法联用等。其中,化学氧化法可利用具有强氧化性的基团或物质将水中溶解的抗生素进行降解,方法操作简单,能耗较低,对废水没有选择性,在处理抗生素废水方面相对其他工艺具有更大的优势。其中,光催化氧化技术能耗低、操作简便、反应条件温和且不产生二次污染,是一种具有广阔发展前景的抗生素废水处理技术。
TiO2
是目前最常见的光催化剂,但由于其禁带宽度较大,几乎无可见光吸收,光催化降解效率偏低。而其他各种新型光催化剂大多合成方法复杂,且价格昂贵,不利于大规模生产及推广应用。
钙钛矿型金属氧化物作为一种新型的功能材料,原料广泛易得,合成方法简单,且具有稳定的晶体结构以及很高的氧化还原、氢解、异构化、电催化等活性,在环境保护和工业催化等领域具有很大的发展潜力。但是由于单相钙钛矿微观尺度较大,光生电子空穴复合速率快,催化效率低。
三维有序大孔结构(3DOM)钙钛矿材料是一种具有独特结构和优异性能的钙钛矿材料。3DOM钙钛矿材料结合了3DOM结构和钙钛矿材料的优点,具有高的比表面积和活性位点数,但其结构不稳定,导致材料整体稳定性降低。
因此,如何克服现有TiO2
和3DOM钙钛矿材料中存在的问题,得到一种具有良好稳定性的复合光催化剂是目前抗生素废水处理中亟待解决的技术问题之一。
实现思路