研究目的
本工作的目标是制备用于去除废水中新兴污染物（CECs）的浮动光催化剂，具体采用沉积于低密度聚乙烯（LDPE）载体上的TiO?，以增强紫外线辐射的可及性并提高处理效率。
研究成果
通过3D打印制备的LDPE-TiO2网状浮动光催化剂对废水中氧氟沙星等新兴污染物表现出增强的催化去除活性，多次运行重现性误差低于10%。该技术提供了一种利用太阳辐射进行原位处理的低成本、高效且环境友好的方法。
研究不足
来自紫外灯的光子流较低（6.7×10?? 爱因斯坦/秒），表明提高辐射功率可改善结果。二氧化钛在聚合物基体中的分散并不总是最佳状态，需要更高负载量且分散更均匀的二氧化钛来提升效率。
1：实验设计与方法选择：
研究通过不同方法（热筒混炼机、邻二甲苯或阴离子表面活性剂作为分散剂）混合LDPE和TiO?制备浮动光催化剂以改善TiO?分散性。挤出丝材并3D打印成网状结构以增加表面积。采用批次操作模式在紫外辐射激活下进行台架规模光催化处理。
2：样品选择与数据来源：
使用合成废水，以亚甲基蓝（MB）初始浓度1-10 mg/dm3和氧氟沙星（OFX）1 mg/dm3作为模型污染物。
3：实验设备与材料清单：
设备包括热筒混炼机（GUIX）、挤出机（Filafab PRO 350 EX）、3D打印机（配备BQ hephestos v1.3控制系统的Prusa i3）、XRF分析仪（布鲁克S2 Puma）、SEM-EDS分析仪（日本电子JSM-820）、紫外分光光度计（UVIKON 941 plus）及紫外灯（波长300-380 nm）。材料包括LDPE、TiO?锐钛矿纳米粉、邻二甲苯、阴离子表面活性剂、MB和OFX。
4：3控制系统的Prusa i3）、XRF分析仪（布鲁克S2 Puma）、SEM-EDS分析仪（日本电子JSM-820）、紫外分光光度计（UVIKON 941 plus）及紫外灯（波长300-380 nm）。材料包括LDPE、TiO?锐钛矿纳米粉、邻二甲苯、阴离子表面活性剂、MB和OFX。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：制备LDPE-TiO?混合物，挤出为丝材并3D打印成网。光催化实验将催化剂置于含搅拌废水的玻璃槽中并紫外光照，定时取样测定浓度。
5：数据分析方法：
采用紫外分光光度法分析污染物浓度，XRF测定TiO?负载量，SEM-EDS评估分散程度，通过增效因子计算比较工艺效率。
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获取完整内容-
XRF analyzer
Bruker S2 Puma
Bruker
Analyzing the TiO2 loading in the filaments.
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SEM-EDS analyzer
JEOL JSM-820
JEOL
Analyzing the surface morphology and dispersion degree of TiO2 in the filaments.
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hot cylinder mixer
GUIX
Mixing LDPE and TiO2 to prepare the catalyst mixtures.
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extruder
Filafab PRO 350 EX
Extruding the LDPE-TiO2 mixtures into filaments for 3D printing.
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3D printer
Prusa i3
Printing the filaments into mesh geometries for the photocatalysts.
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UV spectrophotometer
UVIKON 941 plus
Measuring the concentrations of MB and OFX in wastewater samples.
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ultraviolet lamp
Providing UV radiation to activate the TiO2 photocatalyst.
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