本技术涉及光催化材料技术领域,详细描述了一种三维复合光催化材料的制备方法及其在废水处理系统中的应用。该材料由Fe3S4等成分构成,具有优异的光催化性能,能有效净化废水。
背景技术
新兴污染物(ECs)对水生生态系统和人类健康构成重大威胁,其中抗生素是一种快速增长的新兴污染物。传统废水处理技术对抗生素的降解能力有限,导致药物残留未完全清除,从而广泛分布在医院污水、医疗废水,甚至自然水体中。因此,迫切需要一种低成本、有效的方法来降解医院废水中的抗生素。
光催化技术能够在光照射下产生活性自由基,为高效和经济的抗生素降解提供了一条有前途的途径。据报道,各种抗生素和难降解的有机污染物可以光催化降解,只需要很少或不需要额外的化学试剂。虽然在开发新型光催化材料和阐明降解机制方面取得了重大进展,但弥合实验室规模研究和实际废水处理之间的差距仍然是一个挑战。目前连续流光催化系统已被用于CO2
、NO等气体污染物的处理,但光分布不均匀和需要外部能量输入等问题阻碍了其在抗生素废水处理中的应用,该系统的工业规模应用还需要仔细考虑特征光源和反应器设计等因素。在这方面,适当的带隙光催化剂能够利用广泛的可见光源来激发载流子,以及光催化剂复合材料的易于制造和放大,对于整个系统设计至关重要。
因此,有必要提供一种三维复合光催化材料及其制备方法和废水处理系统,简化光催化材料的制备步骤,解决光催化材料光响应范围窄和光催化效率低的问题,进一步提高污水中抗生素的降解效率。
实现思路