随着四环素在医药行业中的广泛使用和在畜牧水产养殖行业中的滥用,我国各大海域和流域都检测到了四环素及其抗性基因。由于其具有高生物毒性、高化学需氧量、吸附持久性和多代谢产物等特点,因此,给人类健康和环境生态造成极大的威胁。光催化是一种具有广阔研究和应用前景的高级氧化技术,具有清洁节能、高效和可循环使用的特点,烧绿石是一种晶体结构稳定、强可见光响应和高催化活性的光催化剂,具有用于处理废水中四环素去除的潜力。本论文选用La2Zr2O7为研究对象,研究了其制备方法和影响因素,并以此开展了对四环素废水的去除效果和影响因素。研究中,采用溶胶-凝胶法和一步溶胶-凝胶法分别合成了 La2Zr2O7和La2Zr2O7/rGO。对制备的催化剂,采用XRD、FTIR、Raman、XPS进行了表征和分析,结果表明,LZO的合成与GO的还原同时实现。与LZO(9.4 m2/g)相比,LZO/rGO-3的比表面积更大,为16.5 m2/g,这提供了更多的吸附和反应位点。LZO/rGO-3可见光40分钟时TC去除率最高为82.1%,kapp为0.3097 min-1。此外,TC降解符合伪一阶动力学模型,并在五次循环实验后显示出稳定性。rGO的引入略微减小了带隙(LZO/rGO-3:2.42 eV),将光吸附波长边缘扩展到540 nm。一方面,rGO的引入有利于暗反应中四环素的吸附;另一方面,rGO作为电子陷阱捕获了从LZO导带转移过来的光生电子,有效地避免了光生电子空穴对被复合消耗,促进了活性氧的生成。光催化机理分析表明,在TC光催化降解过程中,h+、1O2、.O2-和H2O2是主要的活性物质,其中,1O2的生成至关重要。基于质谱分析,四环素的光催化降解有三条途径:芳香环断裂、二甲胺官能团去除及支链断裂。为进一步提高烧绿石基光催化剂的光催化降解性能,本文通过原位化学聚合法合成了 LZO/PPy复合光催化剂,并通过XRD、XPS、SEM、BET、PL、EIS和UV-vis等方法对LZO/PPy进行表征。结果表明,LZO/PPy的晶体结构良好,并具有更大的比表面积(13.1 m2/g)。在可见光下,60分钟时LZO/PPy-3的四环素光催化去除率为91.8%,kapp为0.2794 min-1,并在五次循环后表现出良好的稳定性,并且TC光催化降解过程符合伪一阶动力学模型。PPy的引入略微增大了禁带宽度(2.65 eV),增强了氧化还原能力,并且吸收波长边界没有明显蓝移,为490nm。PPy作为助催化剂,能够有效地转移光生电子,有效地在空间和时间上分离了光生电子空穴,促进了活性氧物质的生成。TC的可见光降解主要有芳香环开环和支链消除两条途径,并最终生成CO2和无机盐等。