摘要

本论文通过碳量子点(Carbon quantum dots,CQDs)掺杂制备得到了稳定性好、催化活性高的碳量子点/钨酸铋(CQDs/Bi2WO6)复合材料,采用红外光谱、X射线衍射、光电子能谱、扫描电镜、透射电镜和固体紫外-可见漫反射光谱等手段对材料的结构进行了表征,通过光催化降解罗丹明B(RhB)评价催化剂的活性,并考察其在可见光照射下杀灭大肠杆菌(Escherichia coli,E. coli)的性能及光催化活性增强机理。结果表明,CQDs掺杂能够有效提高催化活性,当光照40min时,CQDs/Bi2WO6复合材料对RhB的降解率高达99.98%,且在光照6h时能够有效杀灭约44.82%的大肠杆菌。机理研究表明,空穴(h+)是催化过程的主要活性物种,电子(e-)是次要活性物种,光催化过程中还产生了大量的超氧自由基(·O2-)和羟基自由基(·OH),它们一起参与到氧化-还原反应中去,起到降解有机染料并杀灭大肠杆菌的作用。本研究对光催化处理水中有机污染物及杀灭水中致病微生物有重要的借鉴作用。