可見(jiàn)光響應(yīng)型g-C?N?/石墨烯復(fù)合材料用于制藥廢水降解的應(yīng)用研究
一、引言
制藥廢水中含有大量難降解有機(jī)污染物，具有毒性高、可生化性差等特點(diǎn)。傳統(tǒng)處理方法難以徹底去除，而可見(jiàn)光響應(yīng)型g-C?N?/石墨烯復(fù)合材料因其優(yōu)異的光催化活性與穩(wěn)定性，成為近年來(lái)高級(jí)氧化領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
二、材料制備與表征
該材料通過(guò)溶膠-凝膠法或原位還原法制備，常見(jiàn)步驟包括：
g-C?N?前驅(qū)體制備（如尿素?zé)峤猓?/p>
石墨烯氧化物（GO）合成；
材料復(fù)合與煅燒；
表征手段（SEM、XRD、FTIR、UV-Vis等）。
三、光催化機(jī)理與影響因素
其核心機(jī)制包括：
可見(jiàn)光激發(fā)產(chǎn)生電子-空穴對(duì)；
石墨烯促進(jìn)電子遷移，抑制復(fù)合；
自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)促進(jìn)礦化；
吸附-催化雙重作用提升去除效率。
主要影響因素包括：
光照強(qiáng)度與波長(zhǎng)；
催化劑投加量；
pH值；
初始污染物濃度；
共存離子干擾。
四、應(yīng)用實(shí)例分析
某制藥企業(yè)采用g-C?N?/石墨烯材料處理含磺胺類(lèi)抗生素廢水，在可見(jiàn)光照射下COD去除率達(dá)92%，TOC去除率為88%，材料可重復(fù)使用8次以上，再生后仍保持較高活性。
五、經(jīng)濟(jì)性評(píng)估與工業(yè)化前景
該類(lèi)材料成本適中、環(huán)境友好，適用于：
制藥廢水深度處理；
醫(yī)藥中間體廢水預(yù)處理；
中小型污水處理站。
未來(lái)可通過(guò)規(guī)?；苽涔に囬_(kāi)發(fā)提升其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
六、未來(lái)發(fā)展方向
開(kāi)發(fā)負(fù)載型催化劑提升分散性；
探索固定床光催化反應(yīng)器用于連續(xù)運(yùn)行；
結(jié)合AI模型預(yù)測(cè)最佳運(yùn)行條件；
推動(dòng)該材料在市政污水處理中的應(yīng)用；
構(gòu)建吸附-催化一體化多功能材料體系。
