兩種磁性納米復(fù)合材料催化降解水中典型氟喹諾酮類抗生素研究
發(fā)布時(shí)間:2023-05-12 18:55
氟喹諾酮類抗生素(FQs)在預(yù)防和治療細(xì)菌感染疾病上有非常廣泛的應(yīng)用。近年來(lái),該類抗生素經(jīng)常在水體中被檢測(cè)出來(lái)。即使微量存在也會(huì)對(duì)人類及整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)造成潛在的威脅。近年來(lái),高級(jí)氧化技術(shù)由于其氧化能力強(qiáng)、適用范圍廣、高效處理大多數(shù)難降解有機(jī)污染物、處理成本低的優(yōu)勢(shì)、而具有廣闊的應(yīng)用前景。基于此,本文制備了Ag3PO4/Bi25FeO40/GO和CuS/Fe2O3/Mn2O3納米復(fù)合催化劑,分別通過(guò)光催化高級(jí)氧化和活化過(guò)硫酸鹽高級(jí)氧化對(duì)水中典型存在的氟喹諾酮類抗生素進(jìn)行處理。此外,石化工業(yè)廢水具有排放量大、組成成分復(fù)雜、難處理等特點(diǎn),是較難處理的工業(yè)廢水之一。經(jīng)過(guò)生物處理的石化廢水二級(jí)出水中依舊含有較多的難降解的有機(jī)物質(zhì),為了達(dá)到排放或者回用的標(biāo)準(zhǔn),需要對(duì)其進(jìn)行深度處理。但是,目前常用的深度處理如臭氧氧化、紫外消毒、活性炭吸附等都具有運(yùn)行成本高的缺點(diǎn)。因此,本文中還利用所制備的兩種磁性納米材料對(duì)石化二級(jí)出水進(jìn)行了深度...
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 光催化高級(jí)氧化技術(shù)概述
1.2.1 光催化技術(shù)簡(jiǎn)介
1.2.2 光催化反應(yīng)原理
1.2.3 半導(dǎo)體光催化活性的影響因素
1.2.4 提高可見(jiàn)光光催化性能方法
1.3 過(guò)硫酸鹽高級(jí)氧化技術(shù)概述
1.3.1 過(guò)硫酸鹽高級(jí)氧化技術(shù)簡(jiǎn)介
1.3.2 SO4
?-的產(chǎn)生
1.3.3 過(guò)硫酸鹽高級(jí)氧化技術(shù)的特點(diǎn)
1.3.4 過(guò)一硫酸鉀復(fù)合鹽(PMS)的活化方式
1.4 氟喹諾酮類抗生素
1.4.1 抗生素簡(jiǎn)介
1.4.2 氟喹諾酮類抗生素的來(lái)源及性質(zhì)
1.4.3 氟喹諾酮類抗生素的危害
1.4.4 氟喹諾酮類抗生素的去除方法
1.5 研究思路及內(nèi)容
1.5.1 研究目的及意義
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
1.5.3 技術(shù)路線
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器設(shè)備
2.1.1 主要化學(xué)試劑
2.1.2 主要儀器設(shè)備
2.2 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO納米復(fù)合材料的制備
2.2.1 氧化石墨烯(GO)的制備
2.2.2 Bi25FeO40/GO納米復(fù)合材料的制備
2.2.3 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO納米復(fù)合材料的制備
2.3 CuS/Fe2O3/Mn2O3 磁性納米復(fù)合材料制備
2.3.1 Fe2O3/Mn2O3 納米復(fù)合材料的制備
2.3.2 CuS/Fe2O3/Mn2O3 納米復(fù)合材料的制備
2.4 催化材料表征方法
2.4.1 X-射線衍射分析(XRD)
2.4.2 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
2.4.3 場(chǎng)發(fā)射透射電子顯微鏡分析(TEM)
2.4.4 X-射線光電子能譜分析(XPS)
2.4.5 拉曼光譜分析(Raman)
2.4.6 N2物理吸附-脫附分析
2.4.7 紫外-可見(jiàn)光漫反射光譜分析(UV-vis DRS)
2.4.8 光電化學(xué)性能分析(PECH)
2.5 材料催化性能評(píng)價(jià)
2.5.1 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO光催化性能研究
2.5.2 CuS/Fe2O3/Mn2O3 催化劑活化PMS催化性能研究
2.6 礦化程度分析
2.7 污染物降解路徑分析
第三章 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO納米復(fù)合材料光催化降解洛美沙星研究
3.1 引言
3.2 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO納米復(fù)合催化劑表征及分析
3.2.1 XRD分析
3.2.2 SEM分析
3.2.3 TEM和 HR-TEM分析
3.2.4 拉曼測(cè)試分析(Raman)
3.2.5 XPS分析
3.2.6 氮?dú)馕?脫附曲線分析(BET)
3.2.7 磁性分析
3.2.8 UV-vis DRS分析
3.2.9 光電化學(xué)性質(zhì)
3.3 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO復(fù)合納米材料的光催化特性
3.4 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO光降解洛美沙星的影響因素研究
3.4.1 催化劑投加量的影響
3.4.2 溶液初始pH值對(duì)降解反應(yīng)的影響
3.4.3 水中常見(jiàn)無(wú)機(jī)離子對(duì)降解反應(yīng)的影響
3.4.4 腐殖質(zhì)的影響
3.5 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO三元復(fù)合催化劑光催化性能提高機(jī)制分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 CuS/Fe2O3/Mn2O3 磁性納米復(fù)合催化劑活化過(guò)一硫酸復(fù)合鹽去除環(huán)丙沙星研究
4.1 引言
4.2 CuS/Fe2O3/Mn2O3 磁性納米復(fù)合材料表征及分析
4.2.1 XRD分析
4.2.2 SEM、EDXA元素映射和TEM分析
4.2.3 XPS分析
4.2.4 VSM分析
4.3 CuS/Fe2O3/Mn2O3 納米復(fù)合材料的催化降解性能
4.3.1 CuS/Fe2O3/Mn2O3 活化PMS降解環(huán)丙沙星
4.3.2 催化劑對(duì)污染物的礦化效果分析
4.3.3 環(huán)丙沙星降解中間產(chǎn)物分析
4.4 降解反應(yīng)重要影響因素以及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
4.4.1 催化劑投加量的影響
4.4.2 PMS濃度的影響
4.4.3 溶液pH對(duì)反應(yīng)的影響
4.4.4 無(wú)機(jī)陰離子和溶解有機(jī)物對(duì)反應(yīng)的影響
4.4.5 環(huán)丙沙星降解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
4.5自由基抑制實(shí)驗(yàn)
4.6 催化機(jī)理
4.7 CuS/Fe2O3/Mn2O3 納米復(fù)合材料的穩(wěn)定性
4.8 兩種AOPs對(duì)石化工業(yè)廢水二級(jí)出水深度處理的對(duì)比研究
4.8.1 實(shí)際廢水選題目的及意義
4.8.2 實(shí)際廢水來(lái)源
4.8.3 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO光催化深度處理石化廢水二級(jí)出水
4.8.4 CuS/Fe2O3/Mn2O3 活化PMS深度處理石化廢水二級(jí)出水
4.9 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
5.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝
本文編號(hào):3814441
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 光催化高級(jí)氧化技術(shù)概述
1.2.1 光催化技術(shù)簡(jiǎn)介
1.2.2 光催化反應(yīng)原理
1.2.3 半導(dǎo)體光催化活性的影響因素
1.2.4 提高可見(jiàn)光光催化性能方法
1.3 過(guò)硫酸鹽高級(jí)氧化技術(shù)概述
1.3.1 過(guò)硫酸鹽高級(jí)氧化技術(shù)簡(jiǎn)介
1.3.2 SO4
?-的產(chǎn)生
1.3.3 過(guò)硫酸鹽高級(jí)氧化技術(shù)的特點(diǎn)
1.3.4 過(guò)一硫酸鉀復(fù)合鹽(PMS)的活化方式
1.4 氟喹諾酮類抗生素
1.4.1 抗生素簡(jiǎn)介
1.4.2 氟喹諾酮類抗生素的來(lái)源及性質(zhì)
1.4.3 氟喹諾酮類抗生素的危害
1.4.4 氟喹諾酮類抗生素的去除方法
1.5 研究思路及內(nèi)容
1.5.1 研究目的及意義
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
1.5.3 技術(shù)路線
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器設(shè)備
2.1.1 主要化學(xué)試劑
2.1.2 主要儀器設(shè)備
2.2 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO納米復(fù)合材料的制備
2.2.1 氧化石墨烯(GO)的制備
2.2.2 Bi25FeO40/GO納米復(fù)合材料的制備
2.2.3 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO納米復(fù)合材料的制備
2.3 CuS/Fe2O3/Mn2O3 磁性納米復(fù)合材料制備
2.3.1 Fe2O3/Mn2O3 納米復(fù)合材料的制備
2.3.2 CuS/Fe2O3/Mn2O3 納米復(fù)合材料的制備
2.4 催化材料表征方法
2.4.1 X-射線衍射分析(XRD)
2.4.2 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
2.4.3 場(chǎng)發(fā)射透射電子顯微鏡分析(TEM)
2.4.4 X-射線光電子能譜分析(XPS)
2.4.5 拉曼光譜分析(Raman)
2.4.6 N2物理吸附-脫附分析
2.4.7 紫外-可見(jiàn)光漫反射光譜分析(UV-vis DRS)
2.4.8 光電化學(xué)性能分析(PECH)
2.5 材料催化性能評(píng)價(jià)
2.5.1 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO光催化性能研究
2.5.2 CuS/Fe2O3/Mn2O3 催化劑活化PMS催化性能研究
2.6 礦化程度分析
2.7 污染物降解路徑分析
第三章 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO納米復(fù)合材料光催化降解洛美沙星研究
3.1 引言
3.2 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO納米復(fù)合催化劑表征及分析
3.2.1 XRD分析
3.2.2 SEM分析
3.2.3 TEM和 HR-TEM分析
3.2.4 拉曼測(cè)試分析(Raman)
3.2.5 XPS分析
3.2.6 氮?dú)馕?脫附曲線分析(BET)
3.2.7 磁性分析
3.2.8 UV-vis DRS分析
3.2.9 光電化學(xué)性質(zhì)
3.3 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO復(fù)合納米材料的光催化特性
3.4 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO光降解洛美沙星的影響因素研究
3.4.1 催化劑投加量的影響
3.4.2 溶液初始pH值對(duì)降解反應(yīng)的影響
3.4.3 水中常見(jiàn)無(wú)機(jī)離子對(duì)降解反應(yīng)的影響
3.4.4 腐殖質(zhì)的影響
3.5 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO三元復(fù)合催化劑光催化性能提高機(jī)制分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 CuS/Fe2O3/Mn2O3 磁性納米復(fù)合催化劑活化過(guò)一硫酸復(fù)合鹽去除環(huán)丙沙星研究
4.1 引言
4.2 CuS/Fe2O3/Mn2O3 磁性納米復(fù)合材料表征及分析
4.2.1 XRD分析
4.2.2 SEM、EDXA元素映射和TEM分析
4.2.3 XPS分析
4.2.4 VSM分析
4.3 CuS/Fe2O3/Mn2O3 納米復(fù)合材料的催化降解性能
4.3.1 CuS/Fe2O3/Mn2O3 活化PMS降解環(huán)丙沙星
4.3.2 催化劑對(duì)污染物的礦化效果分析
4.3.3 環(huán)丙沙星降解中間產(chǎn)物分析
4.4 降解反應(yīng)重要影響因素以及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
4.4.1 催化劑投加量的影響
4.4.2 PMS濃度的影響
4.4.3 溶液pH對(duì)反應(yīng)的影響
4.4.4 無(wú)機(jī)陰離子和溶解有機(jī)物對(duì)反應(yīng)的影響
4.4.5 環(huán)丙沙星降解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
4.5自由基抑制實(shí)驗(yàn)
4.6 催化機(jī)理
4.7 CuS/Fe2O3/Mn2O3 納米復(fù)合材料的穩(wěn)定性
4.8 兩種AOPs對(duì)石化工業(yè)廢水二級(jí)出水深度處理的對(duì)比研究
4.8.1 實(shí)際廢水選題目的及意義
4.8.2 實(shí)際廢水來(lái)源
4.8.3 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO光催化深度處理石化廢水二級(jí)出水
4.8.4 CuS/Fe2O3/Mn2O3 活化PMS深度處理石化廢水二級(jí)出水
4.9 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
5.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝
本文編號(hào):3814441
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