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摘要：本论文采取液相沉积法在Ti及ITO基底上采取不同掺杂策略制备了不同浓度(0.1wt.%～0.9%wt.%) Ni掺杂TiO_2薄膜，并通过光电流响应(CV)、交流阻抗(EIS)、肖特基曲线（MS）、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X-射线衍射(XRD)等现代物理化学手段表征了薄膜的结构形貌和电化学性能，并考察了不同基底不同Ni掺杂策略及浓度对Ni-TiO_2薄膜电极电化学性能的影响。结果表明：Ni-TiO_2薄膜与基底结合牢固，分布均匀；所制备样品主要为锐钛矿晶型；Ni离子掺杂极大地提升了TiO_2薄膜电极的电催化和光电催化性能；相比ITO基底，Ti基底膜电极体现了更好的电化学性能；Ni离子采取一次沉积的掺杂策略更佳，最佳掺杂浓度为0.7wt.%。在论文的第二部分和第三部分中，分别以磺胺甲恶唑（Z）和环丙沙星（CF）为目标物，探讨了0.7wt.%Ni-TiO_2薄膜电极对这两种抗生素的光电催化降解特性。实验结果表明，薄膜电极对Z、CF的光电催化降解率高于光催化降解率和电化学降解率之和，体现出一定的光电协同作用，且光电催化降解历程符合一级反应动力学模型。并对污染物初始浓度、外加阳极偏压、溶液pH值、支持电解质浓度、溶解氧等影响因素进行了优化。在最优化条件下，1小时内Z和CF光电催化降解率都达到了75%以上，COD去除率达到55%以上。同时对两种污染物光电催化降解的机理进行了初步探讨：首先，在紫外光和羟基自由基的共同作用下，Z和CF羟基化，Z苯环和异恶唑环断裂，CF哌嗪环和苯环断裂，产生芳香烃中间产物。随着反应的进行，中间产物被·OH进一步氧化生成一些小分子酸，最终被矿化为CO_2、H_2O和NH~(4+)、NO_3~-、SO_4~(2-)等无机离子。关键词：液相沉积论文Ni-TiO_2薄膜电极论文光电催化论文磺胺甲恶唑论文环丙沙星论文
摘要4-5
Abstract5-9
1 绪论9-21
1.1 探讨背景9-14
1.2 二氧化钛光电催化技术14-19
1.3 论文选题背景及探讨内容19-21
2 镍掺杂二氧化钛薄膜的光电性能探讨21-37
2.1 引言21-22
2.2 二氧化钛薄膜的制备22-25
2.3 二氧化钛薄膜性能测试25-36
2.4 本章小结36-37
3 镍掺杂二氧化钛薄膜光电催化降解磺胺甲恶唑37-51
3.1 引言37
3.2 实验试剂及主要仪器37-38
3.3 实验策略38-40
3.4 不同降解策略对 Z 降解的比较40-41
3.5 降解历程影响因素浅析41-46
3.6 镍掺杂二氧化钛薄膜电极光电催化降解 Z 机理的初步探讨46-50
3.7 本章小结50-51
4 镍掺杂二氧化钛薄膜电极光电催化降解环丙沙星51-64
4.1 引言51-52
4.2 实验试剂及仪器52-53
4.3 实验策略53-54
4.4 不同降解策略对 CF 降解效果的比较54-55
4.5 降解历程影响因素浅析55-60
4.6 二氧化钛薄膜电极光电催化降解 CF 机理的初步探讨60-63
4.7 本章小结63-64
5 全文总结64-66
5.1 结论64-65
5.2 探讨展望65-66
致谢66-67