隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展,水體環(huán)境污染威脅著人類的生存與發(fā)展。其中內(nèi)分泌干擾物和抗生素作為水體典型污染物,對生態(tài)環(huán)境及人類健康造成巨大威脅,尋求高效、簡便以及低成本的檢測與去除方法是一項迫在眉睫的任務(wù)。納米多孔材料具有大比表面積、可控的納米級孔徑等特征,在傳感、催化、儲能、吸附與分離等多個領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。因此本論文選取兩種金屬類內(nèi)分泌干擾物Pb2+和Hg2+,利用納米多孔金(NPG)構(gòu)建針對Pb2+和Hg2+的電化學(xué)適配體傳感器,并研究碳質(zhì)納米多孔材料對Pb2+和Hg2+的去除行為機理。對于有機類的內(nèi)分泌干擾物和抗生素,由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜且同一類物質(zhì)具有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu),目前的檢測方法主要為氣相色譜和液相色譜等方法,故本論文重點研究有機類內(nèi)分泌干擾物和抗生素的去除行為機理,合成碳質(zhì)納米復(fù)合材料用于去除水體中典型抗生素磺胺二甲基嘧啶(SMT),制備NPG固定化角質(zhì)酶復(fù)合材料用于吸附降解水體中典型內(nèi)分泌干擾物鄰苯二甲酸二(2-乙基已)酯(DEHP)。第一方面詳述了利用NPG和納米金顆粒(AuNPs)檢測水體中金屬類內(nèi)分泌干擾物Pb2+的電化學(xué)適配體傳感器的構(gòu)建方法。NPG表面自組裝有巰基修飾的對...

【文章頁數(shù)】：157 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 水體典型污染物概述
        1.2.1 內(nèi)分泌干擾物類水體典型污染物
        1.2.2 抗生素類水體典型污染物
        1.2.3 水體典型污染物的檢測與分析
        1.2.4 水體典型污染物的控制與去除
    1.3 納米多孔材料概述
        1.3.1 納米多孔材料分類
        1.3.2 納米多孔材料的應(yīng)用
    1.4 納米多孔金的制備與應(yīng)用
        1.4.1 納米多孔金的制備方法
        1.4.2 納米多孔金的應(yīng)用
    1.5 碳質(zhì)納米多孔材料的制備與應(yīng)用
        1.5.1 碳質(zhì)納米多孔材料的制備方法
        1.5.2 碳質(zhì)納米多孔材料的應(yīng)用
    1.6 課題研究目的和內(nèi)容
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 研究內(nèi)容
第2章 基于納米多孔金的檢測金屬類內(nèi)分泌干擾物Pb²⁺的適配體傳感器構(gòu)建
    2.1 前言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗設(shè)備
        2.2.3 傳感器的構(gòu)建
        2.2.4 對Pb²⁺的檢測
        2.2.5 環(huán)境樣品分析
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 Pb²⁺的檢測機理
        2.3.2 NPG電極的表征
        2.3.3 基于NPG的電化學(xué)適配體傳感器的表征
        2.3.4 基于NPG的電化學(xué)適配體傳感器的檢測條件優(yōu)化
        2.3.5 基于NPG的電化學(xué)適配體傳感器對Pb²⁺的檢測
        2.3.6 基于NPG的電化學(xué)適配體傳感器對Pb²⁺的選擇性研究
        2.3.7 實際樣品中Pb²⁺的檢測
        2.3.8 再現(xiàn)性、穩(wěn)定性和重復(fù)利用性研究
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于納米多孔金的檢測金屬類內(nèi)分泌干擾物Hg²⁺的適配體傳感器構(gòu)建
    3.1 前言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 傳感器的構(gòu)建
        3.2.3 對Hg²⁺的檢測
        3.2.4 環(huán)境樣品分析
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Hg²⁺的檢測機理
        3.3.2 NPG電極的表征
        3.3.3 基于NPG的電化學(xué)適配體傳感器的表征
        3.3.4 基于NPG的電化學(xué)適配體傳感器的檢測條件優(yōu)化
        3.3.5 基于NPG的電化學(xué)適配體傳感器對Hg²⁺的檢測
        3.3.6 基于NPG的電化學(xué)適配體傳感器對Hg²⁺的選擇性研究
        3.3.7 實際樣品中Hg²⁺的檢測
        3.3.8 再現(xiàn)性和重復(fù)利用性研究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于碳質(zhì)納米多孔材料的水體中金屬類內(nèi)分泌干擾物Pb和Hg²⁺的去除行為機理研究
    4.1 前言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 表征方法
        4.2.3 Pb²⁺和Hg²⁺吸附實驗
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 碳質(zhì)納米多孔材料的表征
        4.3.2 pH對Pb²⁺和Hg²⁺去除效果的影響
        4.3.3 動力學(xué)和等溫線
        4.3.4 實際水體中的應(yīng)用
        4.3.5 重復(fù)利用性研究
    4.4 本章小結(jié)
第5章 基于碳質(zhì)納米復(fù)合材料的水體中典型抗生素的去除行為機理研究
    5.1 前言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 實驗材料
        5.2.2 碳質(zhì)納米復(fù)合材料的制備
        5.2.3 表征方法
        5.2.4 磺胺二甲基嘧啶濃度的測定
        5.2.5 磺胺二甲基嘧啶吸附實驗
        5.2.6 吸附劑的老化
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 碳質(zhì)納米復(fù)合材料的表征
        5.3.2 吸附等溫線
        5.3.3 pH值對吸附效果的影響
        5.3.4 離子強度和腐殖酸對吸附效果的影響
        5.3.5 生物老化和化學(xué)老化的影響
        5.3.6 對磺胺二甲基嘧啶的吸附機理
        5.3.7 碳質(zhì)納米復(fù)合材料在實際樣品中的應(yīng)用
        5.3.8 碳質(zhì)納米復(fù)合材料可再生性評價
    5.4 本章小結(jié)
第6章 納米多孔金固定化酶對水體中典型內(nèi)分泌干擾物去除行為機理研究
    6.1 前言
    6.2 材料與方法
        6.2.1 實驗材料
        6.2.2 PEI修飾NPG
        6.2.3 角質(zhì)酶的固定化
        6.2.4 表征與分析
        6.2.5 吸附降解實驗
        6.2.6 聯(lián)合去除DEHP和Pb2+

    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 角質(zhì)酶負載的PEI/NPG的表征
        6.3.2 pH值對DEHP和Pb²⁺去除效果的影響
        6.3.3 動力學(xué)和等溫線
        6.3.4 DEHP去除和Pb²⁺吸附之間的相關(guān)性
        6.3.5 實際水體中的應(yīng)用及再生
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
附錄B 攻讀學(xué)位期間申請的發(fā)明專利
附錄C 攻讀學(xué)位期間參與的研究課題
附錄D 攻讀學(xué)位期間獲得的獎勵
致謝



本文編號：3781271

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