甲硝唑（metronidazole,MNZ）是一種治療厭氧菌和原生動物感染的硝基咪唑類藥物。由于甲硝唑的高水溶和難生物降解等性質,導致其持續(xù)積累于水體環(huán)境,對人類健康造成潛在的危害。以納米零價鐵（nano zero-valent iron,NZVI）代表的還原技術為水體甲硝唑的治理提供新的方向。NZVI由于高表面活性和環(huán)境友好等性質常用于去除水體環(huán)境中多種污染物。但是,NZVI極小的尺寸和較高的磁性直接導致納米粒子的團聚和鈍化,使其反應活性極大降低。本論文研究通過化學改性方法制備親水和功能化聚丙烯腈（polyacrylonitrile,PAN）膜用于NZVI顆粒的負載,制備納米鐵/聚丙烯腈復合材料PAA/PAN-NZVI（簡寫為PPN）,并進一步考察復合材料對甲硝唑的去除性能。納米鐵/聚丙烯腈復合材料PPN的制備步驟包括:首先以聚乙烯醇親水試劑制備親水性PAN膜。其次,通過丙烯酸（acrylicacid,AA）原位聚合法實現(xiàn)PAN膜功能化改性,并通過KBH4還原法合成膜載NZVI復合材料。該膜制備方法的優(yōu)勢在于:（1）顯著提高NZVI在膜上的負載量和降低納米顆粒的團聚;（2）通過羧基基... 

【文章來源】：昆明理工大學云南省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１?ＰＡＡ／ＰＡＮ－ＮＺＶＩ?（ＰＰＮ）復合材料合成路徑示意圖??Ｆｉｇ．?２．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｆｏｒ?ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＰＡＡ／ＰＡＮ－ＮＺＶＩ?（ＰＰＮ）?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ??２．．

３．１紅外光譜分析??未親水?ＰＡＮ?膜、ＰＶＡ?親水?ＰＡＮ?膜、ＰＡＡ／ＰＡＮ?膜和?ＰＡＡ／ＰＡＮ－ＮＺＶＩ?（ＰＰＮ）??復合膜材料的傅里葉紅外光譜如圖３．１中所示。由圖可知，經過ＰＶＡ親水改性的??ＰＡＮ膜與未親水ＰＡＮ膜相比，除了親水化改性ＰＡＮ膜在３３５９?ｃｍ－１出現(xiàn)羥基基??團伸縮振動外并沒有多大差別［７８，８１］。未親水ＰＡＮ膜和親水性ＰＡＮ膜都在２９２４??ｃｍ－１和２２４３?ｃｉｒｆ１出現(xiàn)兩個振動峰，分別為－（：出和Ｃ三Ｎ鍵伸縮振動［８２－８４１。上述??結果說明ＰＡＮ膜經ＰＶＡ親水化改性后，產生大量羥基基團，這些羥基基團的氧??原子與水分子中的氫形成強親水性氫鍵，顯著改善ＰＡＮ膜親水性，且膜結構沒??有因親水化改性而受到破壞。經過原位聚合ＡＡ功能化改性的ＰＡＮ膜，在１７１１??ｃｎｖ１出現(xiàn)羧基基團不對稱伸縮振動峰％，４５１，同時羥基吸收峰沒有下降，說明豐富??的羧基基團成功接枝到ＰＡＮ膜表面

為對比親水ＰＡＮ膜、ＰＡＡ／ＰＡＮ膜和不同載鐵量ＰＰＮ復合膜材料（載鐵量分??別為１０．５８，?１８．４０和２５．５１?ｍｇ／ｇ）表面形態(tài)的變化和ＰＰＮ復合材料不同元素的??含量，用ＳＥＭ／ＥＤＳ對材料表面形貌和元素進行分析，結果見圖３．２。從圖３．２ａ??和圖３．２ｂ中可以看出，由于加入一定量ＰＥＧ致孔劑，ＰＡＡ／ＰＡＮ膜和親水ＰＡＮ??膜皆具有一定的孔隙結構。所不同的是，ＰＡＡ／ＰＡＮ膜表面更粗糙，出現(xiàn)一些凹??凸不平的紋理結構，這可能是ＡＡ原位聚合在ＰＡＮ膜表面形成的ＰＡＡ凝膠層所??致。顯然，在ＰＡＮ膜和ＰＡＡ／ＰＡＮ膜尺寸相同的條件下（５?ｘ５?ｃｍ２），后者會有??更大的比表面積，進而可促進納米顆粒在膜上的固定和分散以及膜載鐵量的提高。??從不同載鐵量ＰＰＮ復合膜材料的掃描電鏡圖可以看出，直徑為２０＿３０ｎｍ的納米??鐵顆粒均勻分散于功能化膜表面，這些粒子呈清晰的球型分布且沒有發(fā)生顯著的??團聚。但是未負載納米鐵形狀各異

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Enhanced dechlorination of 2,4-dichlorophenol by recoverable Ni/Fe–Fe3O4 nanocomposites[J]. Cancan Xu,Rui Liu,Lvjun Chen,Jialu Tang.  Journal of Environmental Sciences. 2016(10)
[2]納米鐵強化復合技術在水污染治理的應用[J]. 劉鵬,王向宇,馬軍,劉惠玲.  化工進展. 2016(03)
[3]Heterogeneous Fenton degradation of azodyes catalyzed by modified polyacrylonitrile fiber Fe complexes: QSPR （quantitative structure peorperty relationship） study[J]. Bing Li,Yongchun Dong,Zhizhong Ding.  Journal of Environmental Sciences. 2013(07)
[4]抗生素濫用造成的危害及其合理應用[J]. 陳治.  中山大學研究生學刊（自然科學.醫(yī)學版）. 2013(01)
[5]兒童抗生素相關性腹瀉80例臨床分析[J]. 王麗.  中國社區(qū)醫(yī)師(醫(yī)學專業(yè)). 2011(09)
[6]不同高級氧化法對水中低濃度藥物甲硝唑降解過程的比較[J]. 熊振湖,陳在旭,劉建明.  環(huán)境工程學報. 2009(03)

博士論文
[1]多孔碳基材料的可控制備及其高效分離抗生素行為和機理研究[D]. 戴江棟.江蘇大學 2016
[2]生物電化學系統(tǒng)陰極還原降解典型抗生素研究[D]. 孔德勇.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[3]幾種新型吸附劑的設計、制備及其對水中抗生素污染物的吸附性能研究[D]. 巢艷紅.江蘇大學 2014
[4]蔗糖改性納米鐵原位反應帶修復硝基苯污染地下水研究[D]. 李卉.吉林大學 2014
[5]針鐵礦/腐殖酸對典型抗生素的吸附及光解機理研究[D]. 郭學濤.華南理工大學 2014
[6]基于丙烯腈共聚物的膜制備及其表面性能研究[D]. 萬靈書.浙江大學 2007

碩士論文
[1]聚丙烯腈螯合納米纖維膜的制備及其吸附性能探究[D]. 閆春秋.吉林大學 2016
[2]納米零價鐵雙金屬體系降解四溴雙酚A的研究[D]. 李瑛.華南理工大學 2015
[3]飲用水源中不同粒徑顆粒物吸附抗生素特征研究[D]. 張哲.天津大學 2014
[4]TiO2光催化浮球的制備及其降解甲硝唑的性能研究[D]. 周婉媛.東華大學 2014
[5]城市污水中腸桿菌的抗生素耐藥性和多種耐藥基因的檢測[D]. 張博.東北農業(yè)大學 2013
[6]牛奶和蜂蜜樣品中甲硝唑檢測新方法研究[D]. 陳丹.南華大學 2013
[7]抗生素在城市河流中的污染特征及生態(tài)毒性研究[D]. 衛(wèi)毅梅.遼寧大學 2013
[8]阻滯劑用于甲硝唑經皮給藥系統(tǒng)的效果評價[D]. 賈衛(wèi)哺.天津大學 2012
[9]親水改性聚丙烯腈超濾膜及抗污染性能研究[D]. 李超.天津大學 2008



本文編號：3110923