【摘 要】
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随着工业的进步、科技的发展,人们对美好生活的追求越来越高,这就需要生活从各个方面得到提高。生命之源始于水,拥有纯净的水十分重要。我们注意到水被污染的不同来源:一方面是纺织染料行业。染料不断朝着耐氧化、耐光照、耐温度、色彩丰富鲜艳方向发展,随之给染料降解处理带来巨大困扰;另一方面是抗生素的大量使用,抗生素已广泛应用于兽医、农业和人体治疗等方面。然而,由于抗生素的本质特性,人类和动物能够代谢的数量非常
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随着工业的进步、科技的发展,人们对美好生活的追求越来越高,这就需要生活从各个方面得到提高。生命之源始于水,拥有纯净的水十分重要。我们注意到水被污染的不同来源:一方面是纺织染料行业。染料不断朝着耐氧化、耐光照、耐温度、色彩丰富鲜艳方向发展,随之给染料降解处理带来巨大困扰;另一方面是抗生素的大量使用,抗生素已广泛应用于兽医、农业和人体治疗等方面。然而,由于抗生素的本质特性,人类和动物能够代谢的数量非常少,导致其残留大量释放到环境中。在降解有机污染物方面,高级氧化降解体系中Fenton-like体系是非常重要的手段,但因其固有的降解饱和的限制,缩小了应用范围;在光催化领域,二氧化钛（TiO2）只有在紫外光的引发下才有优异的催化降解效果,因其较窄的光谱利用范围,也大大的缩小了应用范围;氮化碳（g-C3N4,CN）是一种类石墨的材料,拥有优异的光催化活性,高的化学稳定性和热稳定性,适当的带隙等特性,但纯CN的缺点是载流子复合率高,电导率差,比表面积小,可见光吸收有限,也没有得到广泛应用。本论文选取一种天然矿物电气石粉（Tourmaline,Tour）为原料,通过将其与不同具有催化性能的材料复合以提高体系的催化活性。本论文的研究工作如下:（1）通过沉淀法制备了负离子粉（NIP）@Fe3O4复合材料,NIP通过加速Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）氧化还原过程来提高催化活性。复合材料在碱性条件下的Zeta电位为负,其与亚甲基蓝（MB）的静电作用增强,催化效果增强;催化体系中的活性物质主要是电子和氧自由基;NIP的远红外性可以活化水分子;NIP表面的电场,使体系产生的电子定向移动,加速Fe（Ⅲ）的还原,从而提高催化剂的活性。（2）通过溶胶-凝胶法制备了电气石/锌铁氧体-TiO2（Tour/ZFO-TiO2）光催化复合材料。ZFO的带隙是1.9ev,小于TiO2的带隙,两者之间可以发生z-转移。Tour永久自发的电极性,可以捕获电子,延长电子寿命,因而可以阻止电子和空穴对的快速复合重组。复合材料有一定的磁性使材料的回收更加方便;ZFO-TiO2的负载使Tour的团聚现象减少,复合材料的比表面积增大;当复合材料中含有大量Tour时,催化效果较差。（3）通过煅烧法制备了Tour/CN光催化复合材料。CN拥有合适的能带隙（2.7 eV）和较大的比表面积,将其负载在Tour表面,增大Tour复合物的比表面积。CN本身具有较好催化盐酸土霉素（OTC）的效果,12%CN含量的复合材料的降解效果可达纯CN的75%。Tour在降低CN的光生电子和空穴对的复合上起了重要作用。
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