發(fā)布時間：2018-04-01 05:25

  本文選題：功能性復(fù)合材料　切入點(diǎn)：協(xié)同作用　出處：《昆明理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：甲硝唑(MNZ)是世界上最重要的商業(yè)抗生素之一。MNZ因其高抗菌性而被廣泛用于治療人類和動物的病菌感染。即使微量濃度的抗生素存在于水體中也可能對水生生物和人體造成潛在危害。然而,傳統(tǒng)的去除工藝常受限于高昂的設(shè)備和復(fù)雜的操作過程。近年來,納米零價鐵(NZVI)因比表面積大、活性高、卓越的還原性能和環(huán)境友好特性而在地下水修復(fù)和原位修復(fù)得到廣泛應(yīng)用。由于NZVI顆粒表面能高且自身存在磁性導(dǎo)致其易團(tuán)聚,高反應(yīng)活性也使其容易被氧化失去反應(yīng)活性。為了使NZVI技術(shù)能更好的應(yīng)用于實(shí)際,研究者們嘗試用負(fù)載的方式來改善NZVI顆粒的團(tuán)聚和氧化。本論文以葡萄糖為原料經(jīng)水熱法制備出碳球(CSs),再首次通過液相還原法創(chuàng)新性地將NZVI負(fù)載至碳球CSs上,制備出CSs改性的NZVI復(fù)合材料(NZVI/CSs)。本論文研究對CSs、NZVI和NZVI/CSs進(jìn)行了表征分析,包括掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)和X射線衍射(XRD)。結(jié)果表明,NZVI顆粒成功負(fù)載到了 CSs表面。CSs的存在有效的減少了 NZVI的聚集,使其具有更高的活性、優(yōu)秀的穩(wěn)定性和分散性。對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,三種材料對MNZ去除效率的高低順序依次為:NZVI/CSsNZVICSs。在反應(yīng)6 min后,NZVI/CSs對MNZ的去除效率可達(dá)到94.18%,而NZVI和CSs僅為36.45%和8.78%。另外,本論文還研究了 NZVI/CSs去除MNZ過程中的幾個影響因素,包括鐵碳比、甲硝唑初始濃度、pH和反應(yīng)溫度。結(jié)果表明,當(dāng)鐵碳比為2:1時,在反應(yīng)90min后,NZVI/CSs對MNZ去除效果的性能最優(yōu)(90.89%)。同時去除效率隨著MNZ的初始濃度和pH值的增加而降低;隨著反應(yīng)溫度的增加而升高。動力學(xué)研究表明,NZVI/CSs去除MNZ過程符合修正的二階參數(shù)假一級動力學(xué)模型。基于高效液相色譜-質(zhì)譜(HPLC-MS)對中間產(chǎn)物或終產(chǎn)物分析,提出了 NZVI/CSs去除MNZ的降解機(jī)理。NZVI與CSs之間的原電池機(jī)理對于促進(jìn)NZVI/CSs對MNZ的降解起到至關(guān)重要的作用。本論文研究為抗生素廢水處理提供了一種有前途的可選擇性材料。
[Abstract]:In recent years , NZVI / CSs have been widely used in groundwater remediation and in - situ remediation .

【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：X703

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1694177