抗生素是一種不可忽視的環(huán)境污染物類型,近幾年來針對其污染問題國內(nèi)外研究學(xué)者開展了大量研究。吸附法作為一種簡單經(jīng)濟、快速高效的物理化學(xué)方法,在污水處理領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。介孔碳基材料因其比表面積大、反應(yīng)活性高、物化性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點,已被廣泛應(yīng)用于去除水中抗生素類污染物。本論文通過水熱法合成了介孔氧化硅SBA-15,在此基礎(chǔ)上以介孔氧化硅SBA-15為硬模板,糠醇作為碳源,草酸為聚合催化劑合成具有雙孔道的管狀有序的介孔碳材料CMK-5。通過掃描電子顯微鏡、粉末X射線衍射和氮氣吸脫附等對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。結(jié)果表明介孔碳材料CMK-5具有高度有序的介孔結(jié)構(gòu),其比表面積和孔體積分別高達(dá)1391 m²/g和1.29 cm³/g,在3.5 nm和5.7 nm處具有集中的雙孔分布。該材料對鹽酸強力霉素(DOX)、環(huán)丙沙星(CIP)、四環(huán)素(TC)、氧氟沙星(OFX)等不同種類抗生素均表現(xiàn)出較強的吸附去除能力,在pH為2-10的范圍內(nèi)對抗生素均表現(xiàn)出穩(wěn)定的去除能力,克服了一般吸附材料在不同pH下對抗生素吸附能力不穩(wěn)定的缺點。在介孔碳材料CMK-5制備體系較完...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 抗生素污染的治理技術(shù)
        1.2.1 生物降解法
        1.2.2 高級氧化法
        1.2.3 吸附法
    1.3 吸附法在去除抗生素類污染物方面的應(yīng)用
        1.3.1 碳質(zhì)吸附劑
        1.3.2 聚合物多孔樹脂類
        1.3.3 介孔材料
    1.4 選題的意義和研究內(nèi)容
第2章 實驗部分
    2.1 實驗藥品和實驗儀器
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
        2.1.3 鹽酸強力霉素的結(jié)構(gòu)式
    2.2 實驗方法
        2.2.1 吸附材料的檢測分析
        2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線方程的建立
        2.2.3 靜態(tài)吸附實驗
    2.3 吸附過程中實驗數(shù)據(jù)的處理
        2.3.1 吸附量和去除率
        2.3.2 吸附動力學(xué)模型及數(shù)據(jù)擬合
        2.3.3 吸附等溫線模型及數(shù)據(jù)擬合
        2.3.4 吸附熱力學(xué)參數(shù)計算
第3章 具有雙孔道的介孔碳材料CMK-5的制備及其吸附抗生素類污染物的研究
    3.1 前言
    3.2 實驗方法
        3.2.1 介孔氧化硅SBA-15的合成
        3.2.2 介孔碳材料CMK-5的制備
        3.2.3 吸附實驗的系統(tǒng)研究
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 掃描、透射分析
        3.3.2 紅外分析
        3.3.3 氮氣吸脫附分析
        3.3.4 X射線衍射分析
        3.3.5 拉曼分析
    3.4 吸附性能研究
        3.4.1 CMK-5對不同抗生素的吸附性能研究
        3.4.2 DOX的初始濃度對吸附性能的影響
        3.4.3 溶液pH對吸附性能的影響
        3.4.4 吸附動力學(xué)研究
        3.4.5 溫度對吸附性能的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 介孔碳材料CMK-5的孔道設(shè)計和表面改性及其吸附抗生素類污染物的影響因素研究
    4.1 前言
    4.2 實驗方法
        4.2.1 不同孔徑、不同比表面積的CMK-5的制備
        4.2.2 CMK-5雙孔道表面改性的設(shè)計合成
        4.2.3 CMK-5單孔道表面改性的設(shè)計合成
    4.3 結(jié)果與討論
    4.4 本章小結(jié)
第5章 原位合成復(fù)合材料CMK-5-Cu及其去除抗生素類污染物的研究
    5.1 前言
    5.2 實驗方法
        5.2.1 介孔碳材料CMK-5-Cu的原位合成
        5.2.2 吸附和降解實驗的研究
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 掃描和能譜分析
        5.3.2 氮氣吸附-脫附分析
        5.3.3 廣角X射線衍射分析
        5.3.4 紅外分析
    5.4 吸附性能研究
        5.4.1 DOX的初始濃度對吸附性能的影響
        5.4.2 溶液pH對吸附性能的影響
        5.4.3 吸附動力學(xué)模型及參數(shù)擬合
        5.4.4 溫度對吸附的影響及吸附等溫線研究
        5.4.5 吸附熱力學(xué)參數(shù)計算
        5.4.6 離子強度對吸附結(jié)果的影響
        5.4.7 循環(huán)穩(wěn)定性
    5.5 氧化降解研究
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡介
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果



本文編號：3830700