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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

目前，抗生素被广泛应用于临床治疗和畜牧业养殖，抗生素造成的环境污染及其生态毒理效应已经成为我国乃至全球所面临的重大环境问题，控制与消减抗生素在环境中的残留已经引起人们的广泛关注。其中四环素(tc)是最常见的抗生素之一，同时也属于药物和个人护理用品(ppcps)中的一种, 在水体、土壤等介质中有大量的残留，对人体有潜在的影响，对生态系统构成了严重的威胁。本选题选用四环素为目标污染物，具有较大的社会价值和环境效益，可以为光催化降解抗生素提供一定的参考价值。

常用的生物处理、物理吸附等传统的生化降解方法已很难实现对抗生素的高效率降解，而光催化技术因具备催化剂制备工艺简单、催化效率高和其过程绿色环保等特点,已经广泛应用于催化降解抗生素，是一种新型的具有应用前景的环境治理技术。在多种催化材料中，二氧化钛（tio₂）因具有化学稳定性、绿色无毒、强氧化活性、廉价易得等特点，已经成为目前最具研究潜力和应用价值的半导体光催化材料，被广泛应用于光催化领域。并且，本选题采用静电纺丝技术制备tio2/pan纤维膜，其结构具有更好的电荷传输和更低的载流子复合效率，并兼具更高的孔隙率，在一定程度上加强了其光催化能力。

本选题采用静电纺丝技术制备tio2/pan纤维膜，研究在紫外光条件下其催化降解四环素的过程和降解机理，并研究不同因素对降解率的影响，旨在为光催化技术处理抗生素的理论研究及实际应用提供参考。

2. 研究的基本内容

1 静电纺丝技术制备tio2/pan纤维膜

静电纺丝法是目前制备聚合物连续超细纤维最常用的方法，收集得到的纤维直径大多在几纳米到几微米之间，并且具有高比表面，高连续性，高长径比等特点。通常情况下，静电纺丝技术制备的tio₂纳米材料属于一维纳米结构，这种一维纳米结构赋予了材料更好的结晶性能，进而在轴向上表现出更好的电荷传输性能和更低的电子-空穴复合速率，有利于实现电子-空穴的有效分离，提高量子产率。

2 tio2/pan纤维膜催化降解四环素及影响其降解效果的因素研究

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：

1、tio2/pan纤维膜的制备过程

将聚丙烯睛（pan）、纳米二氧化钛（tio2）溶于n，n一二甲基甲酞胺中，在温度为40℃的加热条件下搅拌，配制成混合溶液，通过静电纺丝的方法制备pan/tio2纳米纤维膜，并对制得的pan/tio2纳米纤维膜进行预氧化及碳化。

4. 参考文献

[1]闫祚云,孙冰冰,李春,朱旭,盛显良.静电纺丝技术制备镨掺杂的二氧化钛纤维及其光催化性能的研究[j].内蒙古农业大学学报(自然科学版),2017,38(04):77-85.

[2]邓红军. 静电纺丝制备二氧化钛基纳米纤维及其光催化性能研究[d].东华大学,2016.

[3]石倩. 碘化物修饰tio2的制备及其对抗生素光催化降解的研究[d].南京师范大学,2013.