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本文通过溶胶凝胶法制备出未见文献报道的3个系列改性TiO2复合H3PW12O40型复合光催化剂,包括 Ⅰ 型 H3PW12O4C/TiO2-CuO、Ⅱ 型 H3PW12O40/TiO2-In2O3、Ⅲ型 H3PW12O40/TiO2-In2S3,通过热聚合法制备出聚合物光催化剂聚酰亚胺,并对光催化剂的晶型、形貌、结构、组成和光学性能进行表征分析。以吡虫啉作为光催化降解目标物,采用正交试验研究复合物的配比、煅烧温度、催化剂用量等因素对光催化剂性能的影响。Ⅰ型H3PW12O40/TiO2-CuO最优制备条件是:H3PW12O40添加量为30 wt%、CuO添加量为5 wt%、锻烧温度为450℃ 在催化剂用量为160 mg条件下,H3PW12O40/TiO2-CuO光催化降解吡虫啉5 h降解效率为18.57%,降解速率常数为0.0360 h-1。Ⅱ型H3PW12O40/TiO2-In2O3的最优制备条件是:H3PW12O40添加量为30 wt%、In203添加量为5 wt%、煅烧温度为450 ℃。在催化剂用量为180 mg条件下,H3PW12O40/TiO2-In2O3光催化降解吡虫啉5 h降解效率为83.21%,降解速率常数为0.3361 h-1。Ⅲ型H3PW12O40/TiO2-In2S3的最优制备条件是:H3PW12O40添加量为20wt%、In2S3添加量为5wt%、煅烧温度为450 ℃。在催化剂用量为100mg条件下,H3PW12O40/TiO2-In2S3光催化降解吡虫啉5 h降解效率为82.65%,降解速率常数为0.3483 h-1。采用正交试验研究前躯体种类、前驱体配比、聚合温度、催化剂用量等因素对聚酰亚胺光催化剂性能的影响。聚酰亚胺最优制备条件是:尿素为蜜勒胺前躯体、蜜勒胺前驱体和酸酐前躯体配比为1:2、聚合温度为290 ℃。在催化剂用量为120 mg条件下,聚酰亚胺光催化降解吡虫啉5 h降解效率为93.87%,降解速率常数为1.1089 h-1。通过构建光激发和光生激子转移过程以及捕获剂实验,研究光催化剂作用机理。Ⅰ型H3PW12O40/TiO2-CuO光激发和光生激子转移过程中,光生激子会同时集中于CuO上;光催化降解吡虫啉反应中,仅有光生h+为主要活性物质。Ⅱ型H3PW12O40/TiO2-In2O3被光激发后,光生激子分别集中于H3PW12O400的CB和In2O3的VB上;光催化降解毗虫啉反应的主要活性物质为光生h+和.OH。Ⅲ型H3PW12O40/TiO2-In2S3被激发后,通过牺牲部分量子效率,将光生激子分别保留在TiO2的VB和In2S3的CB上。Ⅲ型H3PW12O40/TiO2-In2S3光催化降解毗虫啉反应中光生h+、光生e-和.OH均为活性物质,其中光生h+和·OH为主要活性物质。聚酰亚胺被光激发后,光生激子被分别集中在蜜勒胺和酸酐部分。聚酰亚胺光催化降解吡虫啉反应中,光生h+、光生e-和·OH均为活性物质,其中光生h+为主要活性物质。