有效應(yīng)對(duì)水污染的環(huán)保方法

水污染是一個(gè)嚴(yán)峻的環(huán)境問(wèn)題，水中的抗生素是危害人類(lèi)健康的一個(gè)主要因素。目前，人們對(duì)環(huán)境污染越來(lái)越關(guān)注，將各種減少抗生素排放技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)，諸如物理吸附、微生物降解和光催化降解。光催化凈水是一種有效的環(huán)保方法，可用于消除工業(yè)廢水中的有毒有害物質(zhì)。然而，目前使用的TiO2基催化劑僅吸收太陽(yáng)光譜中紫外區(qū)的小部分，導(dǎo)致其催化效率低。因此，非常需要開(kāi)發(fā)具有更高抗生素降解效率的新型有效的光催化劑。二硫化鉬（MoS2）是一種具有類(lèi)似于石墨烯的層狀結(jié)構(gòu)的過(guò)渡金屬硫族化合物催化劑。窄帶隙和比表面積的限制阻礙了MoS2的光催化活性。MoS2有兩個(gè)不同的晶形：金屬相1T-MoS2（具有更多的催化活性位點(diǎn)）和半導(dǎo)體相2H-MoS2（可以提供更有效的邊緣區(qū)）。為了獲得MoS2最大的光催化活性，找到一種有效的合成方法來(lái)獲得具有許多邊緣活性位點(diǎn)的混合相態(tài)的MoS2是十分必要的。金屬有機(jī)骨架（MOF）是一種具有高孔隙率和巨大表面積的結(jié)晶材料。沸石咪唑酯骨架-8（ZIF-8）是MOF中的一種，其具有較大的表面積、良好的熱/化學(xué)穩(wěn)定性和二氧化碳親和力，得到了廣泛的研究。如果ZIF-8納米晶體與MoS2納米片能夠結(jié)合在一起，將會(huì)極大地提高材料的比表面積，獲得更多的吸附位點(diǎn)和光催化活性中心，從而促進(jìn)光催化降解抗生素的效率。MoS2/ZIF-8復(fù)合材料可以通過(guò)簡(jiǎn)單可行的一鍋溶劑熱法而合成。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)ZIF-8的質(zhì)量含量達(dá)到7%時(shí)，MoS2/ZIF-8復(fù)合材料（記為MZ-7）具有最好的光催化降解效果，可以使環(huán)丙沙星（CIP）和鹽酸四環(huán)素（TC）的光催化降解率分別達(dá)到1T/2H-MoS2的1.21倍和1.07倍。主要原因?yàn)椋海?）MZ-7具有較高的吸附性能，可以提供更多的吸附位點(diǎn)和光催化活性中心；（2）MZ-7的孔徑與Barrett-Joyner-Halenda孔徑分布曲線保持一致，有利于目標(biāo)污染物分子的快速轉(zhuǎn)移和光致電子的擴(kuò)散；（3）由于電子密度的損失，MZ-7可以產(chǎn)生更多的活性空位；（4）ZIF-8和1T/2H-MoS2之間的異質(zhì)結(jié)吸收可見(jiàn)光導(dǎo)致更多光生電子-空穴對(duì)的產(chǎn)生。?

MoS2/ZIF-8納米復(fù)合材料的合成示意圖實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明，MZ-7光催化劑具有高的穩(wěn)定性，可以在實(shí)際應(yīng)用中重復(fù)使用。因此，1T/2H-MoS2/MOF基光催化劑具有良好的抗生素降解工程的應(yīng)用前