研究简介：

制药废水通常含有极高的化学需氧量（COD），若未经任何处理直接排放，将会导致水体缺氧，产生生态毒性，并引发生物抗性，导致大量水体生物死亡和病变，严重威胁土壤和水体系统的生态安全。因此，必须对制药废水进行必要的净化处理以解决其污染问题。基于半导体光催化剂的太阳能废水净化技术因其能耗低、可持续性和无二次污染等优点而备受关注。然而，微/纳米尺寸光催化材料通常具有结构不稳定、难以再生、操作复杂等缺点，难以持久稳定且大规模地进行催化应用。

PVDF网络结构的光催化膜是一种获得大比表面积且具有出色再生能力的经典方法。然而，由于 PVDF 纤维本身的疏水性，很难充分发挥表面暴露活性位点在水体系中的催化作用。在此，我们通过聚PVP改性，基于高活性的 CdS/TiO₂ 纳米光催化剂制备了一种表面亲水性得到改善的 PVDF 复合薄膜。其协同电子作用的异质界面显著增强了宽带光的捕获，并促进了激子的分离与转移，使光激子的重组过程受到抑制，从而基于平板反应装置在模拟太阳光照射下可以将实际药企废水的COD从原来的 551.1 mg/L降低至92.5 mg/L，低于一级国标规定的排放标准。同时，由于这种 PVP 改性的 PVDF 复合薄膜同样具有稳定的纤维网络结构和便捷的再生能力，在长时间光照活化状态下仍呈现稳定的光催化活性。

本研究基于一种固液微界面调控策略有效增强了 PVDF 光催化膜的水相反应活性。后续还会在此基础上做进一步改进，希望能在工业级制药废水的净化处理方面发挥我们的技术优势。请各位同行和企业的朋友们多提宝贵意见！

本论文的第一完成人为王宇森硕士

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.165220