CN113058648B - 用于降解药物与致病菌的有机复合光催化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于降解药物与致病菌的有机复合光催化剂及其制备方法，属于水中污染物处理技术领域。本发明中的方法通过一种简单的绿色方法将尾孢菌素负载到大孔吸附树脂上，得到负载型光催化剂。它荧光灯甚至太阳光的照射下，可产生单线态氧，超氧自由基等。这些氧自由基能够与药物和病原菌反应，从而达到降解药物与病原菌的目的。本方法在光照下反应3h内，能够完全降解药物，这些药物包括：抗细菌素类药物：喹诺酮类的环丙沙星，加替沙星，莫西沙星，氧氟沙星，恩诺沙星，司帕沙星，磺胺类的甲氧苄啶以及抗病毒药物：磷酸氯喹。此外，光催化剂还能够有效抑制病原菌金黄色葡萄球菌，实现了水污染中的药物与病原菌的同时去除。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于降解药物与致病菌的有机复合光催化剂及其制备方法，属于水中污染物处理技术领域。
背景技术
水体中药物污染对人类的生命健康造成的不利影响已经引起社会的广泛关注。同时，水体中的药物能增强病原菌的耐药性，而逐渐加速药物耐受型病原菌的形成，从而对人类健康造成更大的危害。目前，为了处理水环境中的污染物，人们已经开发了物理法(吸附，过滤，絮凝法等)，生物法(活性污泥法)，化学法(芬顿氧化法，电化学法，光催化法)。其中，光催化法因其绿色环保，高效节能的优良特性而受到人们的广泛关注。
在自然界中，尾孢菌能够分泌次级代谢产物—尾孢菌素，一种有机光敏型色素。它能够在太阳光激发下与氧气和水反应产生活性氧物质(单线态氧，氧负离子自由基等)。这些活性物质具有较高的能量，能够进攻和破坏植物细胞。继而，尾孢菌吸收损伤植物细胞中的养分以提供自身生长。此外，尾孢菌素在可见光的激发下产生的活性氧物质能够破坏植物细胞的现象，说明尾孢菌素能够破坏化合物分子。
大孔吸附树脂是一种具有大孔结构的高分子材料，具有大孔网状结构和较大的比表面积。大孔吸附树脂被应用在吸附水溶液中的腐殖酸等有机物。疏松多孔的结构以及较大的比表面积是影响光催化效率的关键因素，大孔吸附树脂的大孔结构有利于大孔吸附树脂在光催化材料中的应用。
发明内容
技术问题：
目前，为了处理水中污染物，人们开发了物理法(吸附法，过滤法，絮凝法等)，生物法(活性污泥法等)，化学法(芬顿氧化法，电化学法，光催化法等)。其中光催化法具有绿色环保，高效节能的优良特性，是一种处理水体污染的理想方法。在众多的光催化剂中，有机光催化剂具有廉价易得，操作方法简单的特点，是一种理想的光催化剂。尾孢菌素是一种由真菌分泌的次级代谢产物，属于天然的苝醌类化合物。尾孢菌素具有光敏活性，是一种潜在的光催化剂，但是其光降解污染物的效果仍需要提高。
技术方案：
针对上述问题，本发明提出了一种用于降解水体中药物以及病原菌的有机复合光催化剂。本发明将光催化剂尾孢菌素负载在大孔吸附树脂上，得到了负载型有机复合光催化材料尾孢菌素/大孔吸附树脂CP/DAX-8。CP/DAX-8催化材料保持了尾孢菌素的光敏活性，同时还具备了大孔吸附树脂的疏松多孔的结构和增大的比表面积。这些特征提高了CP/DAX-8对光能的吸收能力以及对底物吸附能力，从而提高材料对底物的降解效率。本发明首次将尾孢菌素作为光催化剂负载在大孔吸附树脂上，实现了在可见光下对不同种类的药物的降解以及对病原菌的抑制。
首先，本发明首先提供了一种用于降解多种药物以及病原菌的有机复合光催化剂，所述有机复合光催化剂以尾孢菌素为光催化剂，大孔吸附树脂为负载材料，其中，所述尾孢菌素与大孔吸附树脂的质量比为1:(10-1000)。
在本发明的一种实施方式中，所述大孔吸附树脂包括SupeliteTM DAX-8、
XAD-4、
XAD-7HP以及
XAD-16的一种或几种，优选为SupeliteTM DAX-8。
本发明还提供了上述有机复合光催化剂的制备方法，所述方法通过将尾孢菌素与大孔吸附树脂在有机溶剂中搅拌后，尾孢菌素被吸附在大孔吸附树脂中，洗涤、干燥即得到负载型有机复合性光催化剂。
在本发明的一种实施方式中，所述方法具体包括：称取尾孢菌素并将其溶解在有机溶剂中，加入大孔吸附树脂，搅拌反应后，抽滤得到固体，洗涤并干燥得到的固体即可。
在本发明的一种实施方式中，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、或水中的任意一种。
在本发明的一种实施方式中，所述反应的搅拌时间为2-48h。
在本发明的一种实施方式中，所述洗涤方法为分别用甲醇和水清洗2～5次。
在本发明的一种实施方式中，所述干燥条件为：20-40℃下真空干燥。
本发明还提供了一种降解药物或抑制病原菌的方法，所述方法利用上述有机复合光催化剂进行降解。
在本发明的一种实施方式中，所述药物包括抗细菌素类药物或抗病毒药物，所述病原菌为金黄色葡萄球菌。
在本发明的一种实施方式中，所述抗细菌素类药物包括喹诺酮类的环丙沙星，加替沙星，莫西沙星，氧氟沙星，恩诺沙星，司帕沙星，磺胺类的甲氧苄啶；所述抗病毒药物包括磷酸氯喹。
在本发明的一种实施方式中，降解药物或抑制病原菌的方法为：将制备好的有机复合光催化剂投入到含有药物或者病原菌的水溶液中，然后在光源照射下进行连续降解反应。
在本发明的一种实施方式中，采用的光源为5-23W的荧光灯或者自然太阳光。
在本发明的一种实施方式中，所述药物的浓度为10-50mg/L。
在本发明的一种实施方式中，所述病原菌菌体浓度为106-108菌落数。
在本发明的一种实施方式中，在药物降解中有机复合光催化剂的添加量为1-5g/L。
在本发明的一种实施方式中，在病原菌抑制中有机复合光催化剂的添加量为0.1-1g/L。
在本发明的一种实施方式中，水溶液的pH值为3-11。
在本发明的一种实施方式中，药物完全降解所需要的时间为0.1-5h。
在本发明的一种实施方式中，病原菌完全抑制所需要的时间为0.5-3h。
本发明还提供了上述有机复合光催化剂在水处理领域中的应用。
有益效果：
(1)本发明所制备的光催化剂尾孢菌素/大孔吸附树脂具有疏松多孔的结构，较大的比表面积。这提高了材料对光能的吸收能力以及对材料的吸附能力，从而提高材料对底物的光催化降解效率。具体的，本发明制备的光催化剂能够降解多种不同种类的药物，还能够完全抑制病原菌，同时实现对水体中药物以及病原菌的去除。
(2)本发明中的负载型光催化剂的制备方法简单，采用绿色简单的溶剂法合成。
(3)稳定性：本发明所制备的光催化剂在在循环重复使用3次后仍然保留很高的活性，即在反应过程中具有很好的稳定性，不会对环境造成二次污染。
(4)环境友好：利用本发明的催化剂降解药物或者抑制病原菌时，反应过程中只添加负载型光催化剂，反应在可见光或者自然太阳光光照下就可以进行。
(5)高效省时：利用本发明的催化剂降解药物或者抑制病原菌时，只需将光催化剂投入到含有药物或者病原菌的溶液中，在黑暗条件下搅拌5-30min，接着在5-23W的荧光灯或在太阳光下光照反应，便可以有效降解多种不同的药物与病原菌。
附图说明
图1为大孔吸附树脂DAX-8、尾孢菌素和实施例1制备的CP/DAX-8的红外光谱图。
图2为实施例1制备得到的CP/DAX-8在暗场下的倒置荧光显微镜图。
图3为不同初始浓度的环丙沙星对降解效果的影响。
图4为CP/DAX-8材料添加量对降解效果的影响。
图5为溶液初始pH值对降解效果的影响。
图6为不同强度的荧光灯以及太阳光对降解效果的影响。
图7为CP/DAX-8对500mL环丙沙星溶液在太阳光下的降解效果。
图8为CP/DAX-8对多种广谱性药物的降解效果。
图9为大孔吸附树脂DAX-8，尾孢菌素和CP/DAX-8对金黄色葡萄球菌的抑制效果。
图10为CP/DAX-8重复使用3次内对环丙沙星的降解效果。
图11为三次重复使用CP/DAX-8后的可能泄漏的CP的检测。
图12为CP/DAX-8对环丙沙星的降解效果的空白对照。
图13为含有不同负载量的尾孢菌素的CP/DAX-8对环丙沙星的降解效果。
图14为不同大孔吸附树脂作为负载材料的光催化剂对环丙沙星的降解效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，但本发明的实施方式不限于此。
【实施例1】制备负载型光催化剂CP/DAX-8
CP/DAX-8是通过将尾孢菌素与大孔吸附树脂在溶剂中搅拌制备而成：称取40mg的尾孢菌素，待其溶解在50mL的甲醇溶液中后，加入1g大孔吸附树脂(SupeliteTM DAX-8)，磁力搅拌24h后，抽滤得到固体复合材料，分别使用甲醇与超纯水清洗固体3次，然后将固体材料在35℃下真空干燥24h，最后得到负载型光催化剂CP/DAX-8。
对本实施中的原料大孔吸附树脂SupeliteTM DAX-8、尾孢菌素、以及制得的光催化剂CP/DAX-8进行红外测试，图1为本实施例中大孔吸附树脂，尾孢菌素和CP/DAX-8的红外光谱图，由图1可以看出，合成的CP/DAX-8的红外图谱同时含有大孔吸附树脂和尾孢菌素的特征峰，说明本发明的方法成功合成了CP/DAX-8光催化剂。
本实施例对制备的CP/DAX-8光催化剂进行倒置荧光显微镜观察。图2为本实施例中CP/DAX-8在暗场下的倒置荧光显微镜图。本实施例合成的CP/DAX-8催化剂在倒置荧光显微镜下呈现出红色荧光(图2是黑白的，所述红色荧光就是图2白色的部分)。尾孢菌素具有红色荧光，而大孔吸附树脂没有荧光，CP/DAX-8的红色荧光说明尾孢菌素成功负载到大孔吸附树脂中。
【实施例2】降解环丙沙星
在室温下，在10mLpH值为7的浓度为10mg/L的环丙沙星溶液中加入40mg实施例1中制备的催化剂CP/DAX-8。在黑暗条件下搅拌30min，接着在15W(14.8mW cm-2)荧光照射下继续搅拌3h。每组设置三个平行，每30min取一个样，用HPLC检测溶液中环丙沙星的剩余量。液相条件为0.1％磷酸水：乙腈＝80:20，流速为1mL/min，检测波长为277nm，柱温为25℃。检测结果表明环丙沙星降解率达到99.8％。
【实施例3】降解环丙沙星
在室温下，在10mLpH值为7的浓度为50mg/L的环丙沙星溶液中加入40mg实施例1中制备的催化剂CP/DAX-8。在黑暗条件下搅拌30min，接着在15W(14.8mW cm-2)荧光照射下继续搅拌3h，每30min取一个样，用HPLC检测溶液中环丙沙星的剩余量，检测方法同实施例2。检测结果表明环丙沙星降解率达到76.7％。
图3为不同初始浓度(10mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L、50mg/L)的环丙沙星在CP/DAX-8光催化下的降解效果。由图3可以看出，低浓度的环丙沙星更利于提高CP/DAX-8对其的去除效率。
【实施例4】降解环丙沙星
在室温下，在10mLpH值为7的浓度为10mg/L的环丙沙星溶液在加入20mg实施例1中制备的催化剂CP/DAX-8。在黑暗条件下搅拌30min，接着在15W(14.8mW cm-2)荧光照射下继续搅拌3h。每30min取一个样，用HPLC检测溶液中环丙沙星的剩余量，检测方法同实施例2。检测结果表明环丙沙星降解率达到84.9％。
【实施例5】降解环丙沙星
在室温下，在10mLpH值为7的浓度为10mg/L的环丙沙星溶液中加入50mg实施例1中制备的催化剂CP/DAX-8。在黑暗条件下搅拌30min，接着在15W(14.8mW cm-2)荧光照射下继续搅拌3h。每30min取一个样，用HPLC检测溶液中环丙沙星的剩余量，检测方法同实施例2。检测结果表明环丙沙星降解率达到100％。
图4为不同CP/DAX-8添加量(10mg、20mg、30mg、40mg、50mg)对环丙沙星的降解效率的影响。由图4可以看出，添加40mg与50mg的CP/DAX-8能够有效提高环丙沙星的去除效率，能几乎实现环丙沙星的完全去除。
【实施例6】降解环丙沙星
在室温下，在10mLpH值为9的浓度为10mg/L的环丙沙星溶液中加入40mg实施例1中制备的催化剂CP/DAX-8。在黑暗条件下搅拌30min，接着在15W(14.8mW cm-2)荧光照射下继续搅拌3h。每30min取一个样，用HPLC检测溶液中环丙沙星的剩余量，检测方法同实施例2。检测结果表明环丙沙星降解率达到96.7％。
图5为不同初始pH(3、5、7、9、11)对环丙沙星的降解效率的影响。由图5可以看出在pH为7时，环丙沙星降解效果最好。
【实施例7】降解环丙沙星
在室温下，在10mLpH值为7的浓度为10mg/L的环丙沙星溶液中加入40mg实施例1中制备的催化剂CP/DAX-8。在黑暗条件下搅拌30min，接着在太阳光下(42.0mW cm-2)照射下继续搅拌3h。每30min取一个样，用HPLC检测溶液中环丙沙星的剩余量，检测方法同实施例2。检测结果表明环丙沙星降解率达到100％。
图6为在不同光源照射下，CP/DAX-8对环丙沙星的降解效果。由图6可以看出，在晴天太阳光照射下，环丙沙星的降解效果最好。
【实施例8】降解环丙沙星
在室温下，在500mLpH值为7的浓度为10mg/L的环丙沙星溶液中加入2g实施例1中制备的催化剂CP/DAX-8。在黑暗条件下搅拌30min，接着在阳光下(42.0mW cm-2)照射下继续搅拌3h。每30min取一个样，用HPLC检测溶液中环丙沙星的剩余量，检测方法同实施例2。检测结果表明环丙沙星降解率达到100％。
图7为光催化体系放大到500mL时，CP/DAX-8对环丙沙星的降解效果。由图7可以看出，在太阳光照射下，反应体系放大到500mL时，CP/DAX-8能够完全去除环丙沙星。
【实施例9】降解加替沙星
在室温下，在10mLpH值为7的浓度为10mg/L的加替沙星溶液中加入40mg实施例1中制备的催化剂CP/DAX-8。在黑暗条件下搅拌30min，接着在15W(14.8mW cm-2)荧光照射下继续搅拌3h。每30min取一个样，用HPLC检测溶液中加替沙星的剩余量。液相条件为0.1％磷酸水：乙腈＝80:20，流速为1mL/min，检测波长为256nm，柱温为25℃。检测结果表明加替沙星在光照3h后降解率达到98.2％。
【实施例10】降解莫西沙星
在室温下，在10mLpH值为7的浓度为10mg/L的莫西沙星溶液中加入40mg实施例1中制备的催化剂CP/DAX-8。在黑暗条件下搅拌30min，接着在15W(14.8mW cm-2)荧光照射下继续搅拌3h。每30min取一个样，用HPLC检测溶液中莫西沙星的剩余量。液相条件为0.1％磷酸水：乙腈＝80:20，流速为1mL/min，检测波长为293nm，柱温为25℃。检测结果表明莫西沙星在光照1.5h后降解率达到100％。
【实施例11】降解氧氟沙星
在室温下，在10mLpH值为7的浓度为10mg/L的氧氟沙星溶液中加入40mg实施例1中制备的催化剂CP/DAX-8。在黑暗条件下搅拌30min，接着在15W(14.8mW cm-2)荧光照射下继续搅拌3h。每30min取一个样，用HPLC检测溶液中氧氟沙星沙星的剩余量。液相条件为0.1％磷酸水：乙腈＝80:20，流速为1mL/min，检测波长为294nm，柱温为25℃。检测结果表明氧氟沙星在光照2h后降解率达到100％。
【实施例12】降解恩诺沙星
在室温下，在10mLpH值为7的浓度为10mg/L的恩诺沙星溶液中加入40mg实施例1中制备的催化剂CP/DAX-8。在黑暗条件下搅拌30min，接着在15W(14.8mW cm-2)荧光照射下继续搅拌3h。每10min取一个样，用HPLC检测溶液中恩诺沙星沙星的剩余量。液相条件为0.1％磷酸水：乙腈＝80:20，流速为1mL/min，检测波长为270nm，柱温为25℃。检测结果表明恩诺沙星在光照50分钟后降解率达到100％。
【实施例13】降解司帕沙星
在室温下，在10mLpH值为7的浓度为10mg/L的司帕沙星溶液中加入40mg实施例1中制备的催化剂CP/DAX-8。在黑暗条件下搅拌30min，接着在15W(14.8mW cm-2)荧光照射下继续搅拌10分钟。每1min取一个样，用HPLC检测溶液中司帕沙星的剩余量。液相条件为0.1％磷酸水：乙腈＝80:20，流速为1mL/min，检测波长为298nm，柱温为25℃。检测结果表明司帕沙星在光照6分钟后降解率达到100％。
【实施例14】降解甲氧苄啶
在室温下，在10mLpH值为7的浓度为10mg/L的甲氧苄啶溶液中加入40mg实施例1中制备的催化剂CP/DAX-8。在黑暗条件下搅拌30min，接着在15W(14.8mW cm-2)荧光照射下继续搅拌3h。每5min取一个样，用HPLC检测溶液中甲氧苄啶的剩余量。液相条件为0.1％磷酸水：乙腈＝80:20，流速为1mL/min，检测波长为240nm，柱温为25℃。检测结果表明甲氧苄啶在光照20分钟后降解率达到100％。
【实施例15】降解磷酸氯喹
在室温下，在10mLpH值为7的浓度为10mg/L的磷酸氯喹溶液中加入40mg实施例1中制备的催化剂CP/DAX-8。在黑暗条件下搅拌30min，接着在15W(14.8mW cm-2)荧光照射下继续搅拌3h。每30min取一个样，用HPLC检测溶液中磷酸氯喹的剩余量。液相条件为0.1％磷酸水：甲醇＝70:30，流速为1mL/min，检测波长为324nm，柱温为25℃。检测结果表明磷酸氯喹在光照3h后降解率达到100％。
图8为CP/DAX-8对多种不同药物的降解效果。有图8可以看出，抗细菌素类药物：喹诺酮类的环丙沙星，加替沙星，莫西沙星，氧氟沙星，恩诺沙星，司帕沙星，磺胺类的甲氧苄啶以及抗病毒药物：磷酸氯喹，均能够被有效去除。
【实施例16】抑制金黄色葡萄球菌
在室温下，将10mgCP/DAX-8、尾孢菌素(CP)以及大孔吸附树脂DAX-8分别加入到含有106-108菌落数的溶液中。在15WCFL照射1h后，取样稀释104-106倍后涂板。培养皿在37℃条件下培养24后，计算单菌落数，并分析CP/DAX-8对金黄色葡萄球菌的抑制率。
图9为不同材料对金黄色葡萄球菌的抑制结果。图9表明CP/DAX-8对金黄色葡萄球菌的抑制率为100％。
【实施例17】尾孢菌素抑制金黄色葡萄球菌
在室温下，将0.5mgCP/DAX-8加入到含有106-108菌落数的溶液中，在15WCFL照射1h后，取样稀释104-106倍后涂板，培养皿在37℃条件下培养24h，计算单菌落数，并分析尾孢菌素对金黄色葡萄球菌的抑制率。检测结果表明尾孢菌素对金黄色葡萄球菌的抑制率为100％。
【实施例18】降解环丙沙星的重复使用实验
在室温下，在10mLpH值为7的浓度为10mg/L的环丙沙星溶液中加入40mg实施例1中制备的催化剂CP/DAX-8。在黑暗条件下搅拌30min，接着在15W(14.8mW cm-2)荧光照射下继续搅拌3h。每30min取一个样，用HPLC检测溶液中环丙沙星的剩余量，检测方法同实施例2。反应结束后，将反应体系抽滤，得到固体，使用甲醇和超纯水清洗固体3次，然后在35℃下过夜真空干燥。将回收的光催化剂进行第二次反应，并重复上述操作进行第三次反应。检测结果表明，CP/DAX-8三次循环使用对环丙沙星的降解率分别为：99.8％，98.5％和97.8％。图10说明复合型有机光催化剂CP/DAX-8在循环使用3次仍然保留很高的活性。
【实施例19】检测光催化材料的稳定性
收集实施例18中每次循环使用后的反应液，以及使用甲醇和超纯水清洗固体的溶液。将每次反应完后的反应液与收集液混合取样。另外，将收集的混合液通过真空旋转蒸发仪旋干，并使用1/50体积的甲醇重悬，得到浓度浓缩50倍的甲醇溶解液。将每次收集的混合样品以及浓缩后的样品，通过HPLC检测反应过程中泄漏出来的CP。液相条件为水和甲醇为流动相，甲醇在20min内由20％增加到100％，并保持100％甲醇5min，检测波长为470nm，柱温为25℃。由图11可以看出在CP/DAX-8材料重复使用3次时，每次反应中都没有检测出泄漏的CP。而且即使将收集的反应液浓缩50倍，依旧没有检测到泄漏的CP。这说明了CP稳定地结合在大孔吸附树脂DAX-8中，CP/DAX-8是一种稳定的光催化剂。
【实施例20】不同负载量的尾孢菌素
含有不同负载量的尾孢菌素的大孔吸附树脂光催化剂是通过将尾孢菌素与大孔吸附树脂在溶剂中搅拌制备而成：称取不同质量的尾孢菌素(10mg，20mg，30mg，40mg，50mg)，将其分别溶解在50mL的甲醇溶液中后，分别加入1g大孔吸附树脂(SupeliteTM DAX-8)，磁力搅拌24h后，抽滤得到固体复合材料，分别使用甲醇与超纯水清洗固体3次，然后将固体材料在35℃下真空干燥24h，最后得到含有不同负载量的尾孢菌素的负载型光催化剂。这些含有不同负载量的尾孢菌素的光催化剂，分别命名为CP/DAX-8-1，CP/DAX-8-2，CP/DAX-8-3，CP/DAX-8-4，CP/DAX-8-5。
【实施例21】其他大孔吸附树脂光催化剂的制备
CP/XAD-4，CP/XAD-7，CP/XAD-16是通过将尾孢菌素与大孔吸附树脂在溶剂中搅拌制备而成：称取20mg的尾孢菌素，待其溶解在50mL的甲醇溶液中后，分别加入1g大孔吸附树脂(
XAD-4、
XAD-7HP、
XAD-16)，磁力搅拌24h后，抽滤得到固体复合材料，分别使用甲醇与超纯水清洗固体3次，然后将固体材料在35℃下真空干燥24h，最后得到三种不同的大孔吸附树脂负载型光催化剂。
【对比例1】不加催化剂
在室温下，10mLpH值为7的10mg/L的环丙沙星溶液中不加任何催化材料。在黑暗条件下搅拌30min，接着在15W(14.8mW cm-2)荧光照射下继续搅拌3h。每组设置三个平行，每30min取一个样，用HPLC检测溶液中环丙沙星的剩余量，样品用HPLC检测，检测方法同实施例2。检测结果表明环丙沙星的降解率为24.0％。
【对比例2】加入大孔吸附树脂
在室温下，在10mLpH值为7的10mg/L的环丙沙星溶液中加入40mg的大孔吸附树脂SupeliteTM DAX-8。在黑暗条件下搅拌30min，接着在15W(14.8mW cm-2)荧光照射下继续搅拌3h。每组设置三个平行，每30min取一个样，用HPLC检测溶液中环丙沙星的剩余量，样品用HPLC检测，检测方法同实施例2。检测结果表明环丙沙星的降解率为47.1％。
【对比例3】加入尾孢菌素
在室温下，在10mLpH值为7的10mg/L的环丙沙星溶液中加入2mg的尾孢菌素。在黑暗条件下持续搅拌30min，接着在15W(14.8mW cm-2)荧光照射下继续搅拌3h。每组设置三个平行，每30min取一个样，用HPLC检测溶液中环丙沙星的剩余量，样品用HPLC检测，检测方法同实施例2。检测结果表明环丙沙星的降解率为30.7％。
【对比例4】不加光照
在室温下，在10mLpH值为7的10mg/L的环丙沙星溶液中加入40mg的CP/DAX-8。在黑暗条件下搅拌3.5h。每组设置三个平行，每30min取一个样，用HPLC检测溶液中环丙沙星的剩余量，样品用HPLC检测，检测方法同实施例2。检测结果表明环丙沙星的降解率为28.5％。
图12为不同的对照条件下对环丙沙星的降解效果。由图12可以看出只有在光照的条件下，添加CP/DAX-8，才能有效降解环丙沙星。
【对比例5】含有不同负载量的尾孢菌素的光催化剂
在室温下，在10mLpH值为7的10mg/L的环丙沙星溶液中，分别加入40mg的实施例20制备得到的CP/DAX-8-1，CP/DAX-8-2，CP/DAX-8-3，CP/DAX-8-4，CP/DAX-8-5。在黑暗条件下搅拌30min，接着在15W(14.8mW cm-2)荧光照射下继续搅拌3h。每组设置三个平行，每30min取一个样，用HPLC检测溶液中环丙沙星的剩余量，样品用HPLC检测，检测方法同实施例2。如图13，检测结果表明在CP/DAX-8-4和CP/DAX-8-5的催化下，几乎完全实现环丙沙星的降解率，为99.8％和100％。而CP/DAX-8-1对环丙沙星的催化效率较低，为81.1％。
【对比例6】其他大孔吸附树脂的光催化剂
在室温下，在10mLpH值为7的10mg/L的环丙沙星溶液中加入40mg的实施例21制备得到的CP/XAD-4，CP/XAD-7，CP/XAD-16。在黑暗条件下搅拌0.5h，接着在15W(14.8mW cm-2)荧光照射下继续搅拌3h。每组设置三个平行，每30min取一个样，用HPLC检测溶液中环丙沙星的剩余量，样品用HPLC检测，检测方法同实施例2。如图14，检测结果表明环丙沙星在CP/XAD-4，CP/XAD-7，CP/XAD-16光催化下的降解率分别为51.0％，72.6％以及76.0％。而CP/DAX-8光催化剂对环丙沙星的降解效率达到99.8％，这说明DAX-8作为负载材料的复合光催化剂具有更高的光催化效率。
【对比例7】加入大孔吸附树脂
在室温下，将10mg大孔吸附树脂加入到含有106-108菌落数的溶液中。在15WCFL照射1h后，取样稀释104-106倍后涂板。培养皿在37℃条件下培养24h后，计算单菌落数，并分析大孔吸附树脂对金黄色葡萄球菌的抑制率。检测结果表明大孔吸附树脂对金黄色葡萄球菌的抑制率为21.7％。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (9)
1.用于降解多种药物以及病原菌的有机复合光催化剂，其特征在于，所述有机复合光催化剂以尾孢菌素为光催化剂，大孔吸附树脂为负载材料，其中，所述尾孢菌素与大孔吸附树脂的质量比为1:(20-1000)；
所述大孔吸附树脂为SupeliteTM DAX-8。
2.权利要求1所述的有机复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法通过将尾孢菌素与大孔吸附树脂在有机溶剂中搅拌后，尾孢菌素被吸附在大孔吸附树脂中，洗涤、干燥即得到负载型有机复合性光催化剂。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、或水中的任意一种。
4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌时间为2-48h。
5.一种降解药物或抑制病原菌的方法，其特征在于，所述方法利用权利要求1所述的有机复合光催化剂进行降解。
6.根据权利要求5所述的一种降解药物或抑制病原菌的方法，其特征在于，所述药物包括抗细菌素类药物或抗病毒药物，所述病原菌为金黄色葡萄球菌。
7.根据权利要求6所述的一种降解药物或抑制病原菌的方法，其特征在于，所述抗细菌素类药物包括喹诺酮类的环丙沙星，加替沙星，莫西沙星，氧氟沙星，恩诺沙星，司帕沙星，磺胺类的甲氧苄啶；所述抗病毒药物包括磷酸氯喹。
8.根据权利要求5～7任一项所述的一种降解药物或抑制病原菌的方法，其特征在于，降解药物或抑制病原菌的方法为：将制备好的有机复合光催化剂投入到含有药物或者病原菌的水溶液中，然后在光源照射下进行连续降解反应。
9.权利要求1所述的有机复合光催化剂在水处理领域中的应用。
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