DOI:10.1016/j.chemosphere.2020.126299
新興污染物代表了一個新的全球性水質問題。這些化合物進入環境后，會對水生環境和人類健康造成嚴重威脅，并且通常對傳統的廢水處理具有抵抗力。本研究采用銀納米粒子對TiO2納米粒子表面進行功能化處理，制備了含不同濃度TiO2和Ag-TiO2的聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物（PVDF-HFP）的溶劑澆鑄和電紡膜，從而進一步生產多功能材料。通過紫外光（UV）和可見光輻射降解諾氟沙星，考察了納米復合材料的光催化活性。結果表明，含Ag-TiO2的納米復合材料的降解率最高：紫外光降解率為64.2%，可見光降解率為80.7%，降解時間分別為90分鐘和300分鐘。此外，還驗證了膜的可回收性。最后，實驗研究了納米復合膜的抗菌活性，證明了Ag-TiO2/PVDF-HFP納米復合膜作為多功能光催化抗菌膜在水修復中的應用。
圖1.Ag-TiO2納米復合材料的合成步驟示意圖。
圖2.溶劑澆鑄Ag-TiO2/PVDF-HFP膜的制備示意圖。
圖3.Ag-TiO2/PVDF-HFP電紡纖維膜的制備示意圖。
圖4.Ag-TiO2納米復合材料的STEM-HAADF顯微照片（a）和（b）。（c）Ag-TiO2納米復合材料的STEM-HAADF-EDX圖像，其測量點表示為：Ag（1）和TiO2（2）；帶有點1和2元素鑒定（Ag，Ti，O和C）的EDX光譜；原始TiO2和Ag-TiO2納米復合材料的X射線衍射圖以及銳鈦礦（A）和金紅石（R）相的代表性峰的鑒定（e）；原始TiO2和Ag-TiO2的紫外-可見反射光譜（f）。插圖顯示了兩個樣本在[F（R）] 1/2=0時的帶隙估算。
圖5.（a），（b），（c）溶劑澆鑄和（d），（e），（f）電紡膜的SEM顯微照片：PVDF-HFP（a和d）、10%TiO2/PVDF- HFP（b和e）和10%Ag-TiO2/PVDF-HFP（c和f）。
圖6. （a），（b），（c）溶劑澆鑄和（d），（e），（f）電紡膜的FTIR，DSC和接觸角。
圖7.在90分鐘紫外線輻射下，用a）溶劑澆鑄和（b）電紡膜對NOR進行光催化降解。
圖8.在5小時可見光輻射下，用a）溶劑澆鑄和（b）電紡膜對NOR進行光催化降解。
圖9.在90分鐘紫外線輻射下，10%Ag-TiO2 /PVDF-HFP（a）溶劑澆鑄和（b）電紡纖維膜連續三次使用時，NOR（CO=5 mg/L）的光催化降解。在5小時可見輻射下，10%Ag-TiO2 /PVDF-HFP（c）溶劑澆鑄和（d）電紡纖維膜連續三次使用時，NOR（CO=5 mg/L）的光催化降解。
圖10.（a）可重復使用性試驗之前（b）和之后（b）（顯示膜厚度）10%Ag-TiO2/PVDF-HFP納米復合膜（溶劑澆鑄）；可重復使用性測試之前和之后的多孔尺寸分布（c）。
圖11.提出的NOR的光催化降解機理。
圖12.在紫外線輻射下,使用10%Ag-TiO2/PVDF-HFP膜進行NOR降解的HPLC色譜圖。
圖13.相對于自由生長細菌的對照組，在（a）大腸桿菌和（b）表皮葡萄球菌溶液中細菌細胞的減少。
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