基于微生物和纳米TiO2的双负载 核壳水凝胶的制备和性能

摘要：设计了能同时利用微生物和光催化剂，分步逐级降解有机污染物的多功能双负载核壳水凝胶，核为聚乙烯醇（PVA）和羟乙基纤维素（HEC）包覆酵母菌（YE），壳为海藻酸钠（SA）和钙离子（Ca2+）负载纳米二氧化钛（TiO2 NPs）。采用SEM观察形貌可知，核壳结构清晰可辩，显微镜照片和荧光标记照片证明了核中YE的存在，XRD分析结果证明了壳中TiO2 NPs的负载，同时FTIR、XPS验证了核壳结构的分子间存在着相互作用力。并且在不同负载量下，研究了核壳水凝胶对亚甲基蓝（MB）染料去除的分步降解效果，壳中TiO2 NPs负载量越高，对MB的降解最高，可达96.65%； YE负载量的增加而MB的降解率先增大后减小，最高可达92.15%。在循环降解4次后，对MB染料的降解率仍有68.97%。本研究为分步多次降解多种有机污染物，提供并拓展了研究思路和新方法。