铁改性花生壳生物质的制备及其对磺胺甲恶唑的光催化性能

毕 文 欣，张 秀 芳，王 冠 龙

(大连工业大学 轻工与化学工程学院,辽宁 大连 116034 )

0 引 言

磺胺甲恶唑(SMX)是一种广泛用于人类和兽医治疗的抗生素[1-2]。SMX具有致癌性、高稳定性和难降解性，现有的水处理技术无法对其进行有效去除[3-4]，一旦流入到环境中会对生态系统甚至人体健康产生危害，所以迫切需要新型、有效、环保的方法来去除水环境中的SMX。与传统方法相比，光催化技术产生强氧化性自由基如羟基自由基用于污染物降解，且过程中无须添加化学试剂，绿色环保，是用于去除SMX的理想技术[5]。现已研究了多种光催化剂，例如TiO2[6]、ZnO[7]、SnO2[8]和BiVO4[9]等。但是这些光催化剂的催化活性受限于光生电子空穴易复合、光谱吸收范围窄的问题，并且，这些金属氧化物催化剂价格昂贵，因此，开发高效、经济和环保的光催化剂是降解污染物的紧迫任务。

由多糖制备的水热炭表现出独特的光催化性能[10]。由于在水热炭中具有光催化活性的聚呋喃结构，它可以在可见光照射下产生光生载流子[11]，并且，相比于金属氧化物，其环保、低成本的优势受到越来越多的关注。近年来，一些研究者采用水热炭作为光催化材料用于去除水中污染物[12]。然而，单纯水热炭的聚呋喃结构分离，不利于光生电子空穴的有效分离，光催化活性有限[11]。对水热炭进行过渡金属(如Fe)掺杂改性可以对其结构组成进行调控，增强其光催化性能[13]。此外，生物质如甜菜渣[14]、秸秆[15]、椰子壳[16]、罗望子果壳[17]和花生壳[18]等富含多糖类物质。……