兩種磁性納米復合材料催化降解水中典型氟喹諾酮類抗生素研究
發(fā)布時間:2023-05-12 18:55
氟喹諾酮類抗生素(FQs)在預防和治療細菌感染疾病上有非常廣泛的應用。近年來,該類抗生素經(jīng)常在水體中被檢測出來。即使微量存在也會對人類及整個生態(tài)系統(tǒng)造成潛在的威脅。近年來,高級氧化技術由于其氧化能力強、適用范圍廣、高效處理大多數(shù)難降解有機污染物、處理成本低的優(yōu)勢、而具有廣闊的應用前景;诖,本文制備了Ag3PO4/Bi25FeO40/GO和CuS/Fe2O3/Mn2O3納米復合催化劑,分別通過光催化高級氧化和活化過硫酸鹽高級氧化對水中典型存在的氟喹諾酮類抗生素進行處理。此外,石化工業(yè)廢水具有排放量大、組成成分復雜、難處理等特點,是較難處理的工業(yè)廢水之一。經(jīng)過生物處理的石化廢水二級出水中依舊含有較多的難降解的有機物質,為了達到排放或者回用的標準,需要對其進行深度處理。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行成本高的缺點。因此,本文中還利用所制備的兩種磁性納米材料對石化二級出水進行了深度...
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 光催化高級氧化技術概述
1.2.1 光催化技術簡介
1.2.2 光催化反應原理
1.2.3 半導體光催化活性的影響因素
1.2.4 提高可見光光催化性能方法
1.3 過硫酸鹽高級氧化技術概述
1.3.1 過硫酸鹽高級氧化技術簡介
1.3.2 SO4
?-的產(chǎn)生
1.3.3 過硫酸鹽高級氧化技術的特點
1.3.4 過一硫酸鉀復合鹽(PMS)的活化方式
1.4 氟喹諾酮類抗生素
1.4.1 抗生素簡介
1.4.2 氟喹諾酮類抗生素的來源及性質
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 研究思路及內容
1.5.1 研究目的及意義
1.5.2 研究內容
1.5.3 技術路線
第二章 實驗材料與研究方法
2.1 實驗試劑與儀器設備
2.1.1 主要化學試劑
2.1.2 主要儀器設備
2.2 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO納米復合材料的制備
2.2.1 氧化石墨烯(GO)的制備
2.2.2 Bi25FeO40/GO納米復合材料的制備
2.2.3 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO納米復合材料的制備
2.3 CuS/Fe2O3/Mn2O3 磁性納米復合材料制備
2.3.1 Fe2O3/Mn2O3 納米復合材料的制備
2.3.2 CuS/Fe2O3/Mn2O3 納米復合材料的制備
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-可見光漫反射光譜分析(UV-vis DRS)
2.4.8 光電化學性能分析(PECH)
2.5 材料催化性能評價
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 拉曼測試分析(Raman)
3.2.5 XPS分析
3.2.6 氮氣吸附-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 光電化學性質
3.3 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO復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值對降解反應的影響
3.4.3 水中常見無機離子對降解反應的影響
3.4.4 腐殖質的影響
3.5 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO三元復合催化劑光催化性能提高機制分析
3.6 本章小結
第四章 CuS/Fe2O3/Mn2O3 磁性納米復合催化劑活化過一硫酸復合鹽去除環(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 降解反應重要影響因素以及反應動力學研究
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對反應的影響
4.4.4 無機陰離子和溶解有機物對反應的影響
4.4.5 環(huán)丙沙星降解反應動力學研究
4.5自由基抑制實驗
4.6 催化機理
4.7 CuS/Fe2O3/Mn2O3 納米復合材料的穩(wěn)定性
4.8 兩種AOPs對石化工業(yè)廢水二級出水深度處理的對比研究
4.8.1 實際廢水選題目的及意義
4.8.2 實際廢水來源
4.8.3 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO光催化深度處理石化廢水二級出水
4.8.4 CuS/Fe2O3/Mn2O3 活化PMS深度處理石化廢水二級出水
4.9 本章小結
第五章 結論與展望
5.1 結論
5.2 創(chuàng)新點
5.3 不足與展望
參考文獻
在學期間的研究成果
致謝
本文編號:3814441
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 光催化高級氧化技術概述
1.2.1 光催化技術簡介
1.2.2 光催化反應原理
1.2.3 半導體光催化活性的影響因素
1.2.4 提高可見光光催化性能方法
1.3 過硫酸鹽高級氧化技術概述
1.3.1 過硫酸鹽高級氧化技術簡介
1.3.2 SO4
?-的產(chǎn)生
1.3.3 過硫酸鹽高級氧化技術的特點
1.3.4 過一硫酸鉀復合鹽(PMS)的活化方式
1.4 氟喹諾酮類抗生素
1.4.1 抗生素簡介
1.4.2 氟喹諾酮類抗生素的來源及性質
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 研究思路及內容
1.5.1 研究目的及意義
1.5.2 研究內容
1.5.3 技術路線
第二章 實驗材料與研究方法
2.1 實驗試劑與儀器設備
2.1.1 主要化學試劑
2.1.2 主要儀器設備
2.2 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO納米復合材料的制備
2.2.1 氧化石墨烯(GO)的制備
2.2.2 Bi25FeO40/GO納米復合材料的制備
2.2.3 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO納米復合材料的制備
2.3 CuS/Fe2O3/Mn2O3 磁性納米復合材料制備
2.3.1 Fe2O3/Mn2O3 納米復合材料的制備
2.3.2 CuS/Fe2O3/Mn2O3 納米復合材料的制備
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-可見光漫反射光譜分析(UV-vis DRS)
2.4.8 光電化學性能分析(PECH)
2.5 材料催化性能評價
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 拉曼測試分析(Raman)
3.2.5 XPS分析
3.2.6 氮氣吸附-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 光電化學性質
3.3 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO復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值對降解反應的影響
3.4.3 水中常見無機離子對降解反應的影響
3.4.4 腐殖質的影響
3.5 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO三元復合催化劑光催化性能提高機制分析
3.6 本章小結
第四章 CuS/Fe2O3/Mn2O3 磁性納米復合催化劑活化過一硫酸復合鹽去除環(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 降解反應重要影響因素以及反應動力學研究
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對反應的影響
4.4.4 無機陰離子和溶解有機物對反應的影響
4.4.5 環(huán)丙沙星降解反應動力學研究
4.5自由基抑制實驗
4.6 催化機理
4.7 CuS/Fe2O3/Mn2O3 納米復合材料的穩(wěn)定性
4.8 兩種AOPs對石化工業(yè)廢水二級出水深度處理的對比研究
4.8.1 實際廢水選題目的及意義
4.8.2 實際廢水來源
4.8.3 Ag3PO4/Bi25FeO40/GO光催化深度處理石化廢水二級出水
4.8.4 CuS/Fe2O3/Mn2O3 活化PMS深度處理石化廢水二級出水
4.9 本章小結
第五章 結論與展望
5.1 結論
5.2 創(chuàng)新點
5.3 不足與展望
參考文獻
在學期間的研究成果
致謝
本文編號:3814441
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3814441.html
最近更新
教材專著