鈾氧化物的制備及其光催化降解環(huán)丙沙星的性能
發(fā)布時(shí)間:2021-09-09 15:17
環(huán)丙沙星(CIP)等抗生素的濫用,已對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康造成嚴(yán)重影響,尋求高效的醫(yī)藥廢水處理技術(shù)已成為處理此類問題的關(guān)鍵所在。因光催化氧化法具有無毒高效、條件溫和、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),將其用作醫(yī)藥廢水的處理方法日益受到重視。結(jié)構(gòu)豐富的鈾氧化物,具有與多種分子可產(chǎn)生適宜相互作用的潛力,將核工業(yè)副產(chǎn)物——貧鈾用于催化過程,可以拓展鈾資源的應(yīng)用領(lǐng)域。由此,本研究制備了暴露不同晶面的UO4·2H2O和不同結(jié)構(gòu)特征的UOX。對(duì)其形貌、物相等結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行表征,進(jìn)而評(píng)價(jià)其可見光下光催化降解環(huán)丙沙星的活性。本論文主要研究?jī)?nèi)容如下:1.采用沉淀法制備過氧化鈾,對(duì)其進(jìn)行熱處理得到非晶態(tài)的UOx、U3O8等不同結(jié)構(gòu)的鈾氧化物,在相同條件下評(píng)價(jià)其可見光光催化降解環(huán)丙沙星的性能。結(jié)果顯示,光催化降解CIP的活性順序?yàn)?UO4·2H2O>UOX>U3O8。高活性的過氧化鈾UO4<...
【文章來源】:南華大學(xué)湖南省
【文章頁(yè)數(shù)】:58 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
可見光光催化裝置示意圖
132.3b)分析可知,其晶格間距是0.32nm。綜合隨后XRD鑒定其物相為UO4·2H2O的結(jié)果,可以明確此0.32nm對(duì)應(yīng)其{200}晶面間距,即直接沉淀所得過氧化物UO4·2H2O納米晶主要暴露{200}晶面。圖2.3U-DP樣品的SEM(a)和TEM(b)圖Figure2.3SEM(a)andTEM(b)imagesofU-DP2.3.2XRD分析圖2.4為沉淀法合成的三種鈾氧化物的XRD圖,從下到上依次為U-DP、U-DP-300和U-DP-650:居中樣品U-DP-300的XRD呈現(xiàn)寬化彌散的衍射峰,說明其不具有晶體的長(zhǎng)程有序特征,即為非晶態(tài)UOX;樣品U-DP和U-DP-650的衍射峰分別與標(biāo)準(zhǔn)卡片JCPDSNo.35-0571和JCPDSNo.31-1424的數(shù)據(jù)相一致,沒有出現(xiàn)其它的衍射峰,表明所得鈾氧化物物相分別為純的UO4·2H2O和U3O8。(a)(b)5.0nm
14圖2.4鈾氧化物樣品的XRD圖Figure2.4XRDpatternsofUraniumoxides2.3.3BET分析表2.3給出了鈾氧化物的比表面積測(cè)定結(jié)果。在多相催化中,比表面積使光催化劑研究的重要參數(shù)之一。較大比表面積的催化劑可使金屬離子更加有效的均勻分布,有更高的活性和穩(wěn)定性,有利于提高催化性能。UO4·2H2O的比表面積明顯高于UOx的U3O8的比表面積,有望獲得較好的光催化效果。表2.3鈾氧化物的比表面積Table2.3DataofspecificsurfaceareaofUraniumoxides鈾氧化物UO4·2H2OUOxU3O8SBET(m2/g)15.877.775.592.3.4FT-IR分析紅外光譜是一種鑒定樣品官能團(tuán)的有力技術(shù)。文獻(xiàn)報(bào)道[100,101],在800-930cm-1附近的吸收峰為O-O伸縮振動(dòng)的吸收峰,指定為過氧物種。由圖2.5可知,UO4·2H2O的吸收峰在920cm-1左右,UOX的吸收峰也在800-930cm-1附近,而U3O8在此范圍無吸收峰。這一結(jié)果表明,過氧化鈾UO4·2H2O和UOX具有過氧物種,可能有利于有機(jī)分子的光催化氧化降解。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]貧化UF6安全處理方案研究[J]. 王彥,康晶,李洋,潘偉,劉亞芳. 輻射防護(hù). 2013(05)
[2]類Fenton氧化-絮凝耦合處理染料中間體廢水[J]. 范先媛,周志輝,余微,朱小麗,陳士祥. 工業(yè)水處理. 2011(05)
[3]食品中抗生素殘留危害及其檢測(cè)方法分析[J]. 張素霞. 肉類工業(yè). 2009(05)
[4]Fenton氧化/厭氧/好氧工藝處理苯胺農(nóng)藥廢水[J]. 朱樂輝,邱俊,徐星,葉曉東,張玉. 中國(guó)給水排水. 2009(02)
[5]食品中激素類、抗生素類物質(zhì)的殘留污染及管理[J]. 趙丹宇. 中國(guó)食品衛(wèi)生雜志. 2003(01)
[6]獸藥殘留的現(xiàn)狀與危害[J]. 李銀生,曾振靈. 中國(guó)獸藥雜志. 2002(01)
[7]獸藥和飼料添加劑殘留的毒性與生態(tài)毒理研究進(jìn)展[J]. 陳杖榴,楊桂香,孫永學(xué),黃顯會(huì),曾振靈. 廣東飼料. 2001(01)
[8]龍口褐煤對(duì)廢水中Cr(Ⅵ)的吸附與還原[J]. 劉翠霞,鄧昌亮,徐海寧. 化工環(huán)保. 1996(06)
本文編號(hào):3392322
【文章來源】:南華大學(xué)湖南省
【文章頁(yè)數(shù)】:58 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
可見光光催化裝置示意圖
132.3b)分析可知,其晶格間距是0.32nm。綜合隨后XRD鑒定其物相為UO4·2H2O的結(jié)果,可以明確此0.32nm對(duì)應(yīng)其{200}晶面間距,即直接沉淀所得過氧化物UO4·2H2O納米晶主要暴露{200}晶面。圖2.3U-DP樣品的SEM(a)和TEM(b)圖Figure2.3SEM(a)andTEM(b)imagesofU-DP2.3.2XRD分析圖2.4為沉淀法合成的三種鈾氧化物的XRD圖,從下到上依次為U-DP、U-DP-300和U-DP-650:居中樣品U-DP-300的XRD呈現(xiàn)寬化彌散的衍射峰,說明其不具有晶體的長(zhǎng)程有序特征,即為非晶態(tài)UOX;樣品U-DP和U-DP-650的衍射峰分別與標(biāo)準(zhǔn)卡片JCPDSNo.35-0571和JCPDSNo.31-1424的數(shù)據(jù)相一致,沒有出現(xiàn)其它的衍射峰,表明所得鈾氧化物物相分別為純的UO4·2H2O和U3O8。(a)(b)5.0nm
14圖2.4鈾氧化物樣品的XRD圖Figure2.4XRDpatternsofUraniumoxides2.3.3BET分析表2.3給出了鈾氧化物的比表面積測(cè)定結(jié)果。在多相催化中,比表面積使光催化劑研究的重要參數(shù)之一。較大比表面積的催化劑可使金屬離子更加有效的均勻分布,有更高的活性和穩(wěn)定性,有利于提高催化性能。UO4·2H2O的比表面積明顯高于UOx的U3O8的比表面積,有望獲得較好的光催化效果。表2.3鈾氧化物的比表面積Table2.3DataofspecificsurfaceareaofUraniumoxides鈾氧化物UO4·2H2OUOxU3O8SBET(m2/g)15.877.775.592.3.4FT-IR分析紅外光譜是一種鑒定樣品官能團(tuán)的有力技術(shù)。文獻(xiàn)報(bào)道[100,101],在800-930cm-1附近的吸收峰為O-O伸縮振動(dòng)的吸收峰,指定為過氧物種。由圖2.5可知,UO4·2H2O的吸收峰在920cm-1左右,UOX的吸收峰也在800-930cm-1附近,而U3O8在此范圍無吸收峰。這一結(jié)果表明,過氧化鈾UO4·2H2O和UOX具有過氧物種,可能有利于有機(jī)分子的光催化氧化降解。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]貧化UF6安全處理方案研究[J]. 王彥,康晶,李洋,潘偉,劉亞芳. 輻射防護(hù). 2013(05)
[2]類Fenton氧化-絮凝耦合處理染料中間體廢水[J]. 范先媛,周志輝,余微,朱小麗,陳士祥. 工業(yè)水處理. 2011(05)
[3]食品中抗生素殘留危害及其檢測(cè)方法分析[J]. 張素霞. 肉類工業(yè). 2009(05)
[4]Fenton氧化/厭氧/好氧工藝處理苯胺農(nóng)藥廢水[J]. 朱樂輝,邱俊,徐星,葉曉東,張玉. 中國(guó)給水排水. 2009(02)
[5]食品中激素類、抗生素類物質(zhì)的殘留污染及管理[J]. 趙丹宇. 中國(guó)食品衛(wèi)生雜志. 2003(01)
[6]獸藥殘留的現(xiàn)狀與危害[J]. 李銀生,曾振靈. 中國(guó)獸藥雜志. 2002(01)
[7]獸藥和飼料添加劑殘留的毒性與生態(tài)毒理研究進(jìn)展[J]. 陳杖榴,楊桂香,孫永學(xué),黃顯會(huì),曾振靈. 廣東飼料. 2001(01)
[8]龍口褐煤對(duì)廢水中Cr(Ⅵ)的吸附與還原[J]. 劉翠霞,鄧昌亮,徐海寧. 化工環(huán)保. 1996(06)
本文編號(hào):3392322
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