TiO₂@LaBO₃型复合材料的制备及其光催化降解水体抗生素污染效果研究

摘要

针对水体中盐酸多西环素（DOX）污染治理的技术挑战，本研究通过溶胶—凝胶法制备了TiO₂@LaBO₃（B=Mn、Fe、Co）异质结光催化剂，重点探究钙钛矿B位元素取代对材料性能的调控规律，并结合过一硫酸盐（PMS）协同强化光催化氧化过程。结果表明：当B位为Fe时，TiO₂@LaFeO₃在钛酸四丁酯（TBOT）添加量为9 mL、PMS浓度为0.5 g·L^-1的条件下，2 h能够对0.03 g·L^-1 DOX溶液的光催化降解效率达98.04%，且降解效率高于B位元素为Mn（90.31%）和Co（78.97%）体系，归因于Fe³⁺的电子传输特性与异质结界面电荷分离的协同作用。循环实验表明，催化剂经四次重复使用后效率仍保持82%以上，证实其晶相结构稳定。本研究为高效降解抗生素的异质结催化剂设计提供了理论依据，并验证了其在废水处理中的应用潜力。

关键词

二氧化钛 / 钙钛矿 / 光催化