水環(huán)境中典型納米材料與磺胺二甲基嘧啶的光轉(zhuǎn)化過程及其機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-16 12:30
抗生素是一種新型有機(jī)污染物,普遍應(yīng)用于水產(chǎn)與畜牧養(yǎng)殖,醫(yī)療衛(wèi)生及制藥等過程中。另外,納米材料(納米金屬氧化物,納米金屬硫化物,納米碳材料等)具有優(yōu)異的性能,其產(chǎn)量與應(yīng)用日益增加。兩者排放后經(jīng)大氣沉降與地表徑流匯入水體,一方面抗生素能夠?qū)е录?xì)菌產(chǎn)生耐藥性,并引起生物毒性;另一方面某些納米材料在光照下產(chǎn)生的活性氧自由基(reactiveoxygenspecies,ROS)對(duì)抗生素具有較強(qiáng)的降解能力。因此,納米材料影響下的抗生素在土壤,水及大氣中的遷移,轉(zhuǎn)化及生物毒性等環(huán)境歸趨值得深入研究。本文選取磺胺二甲基嘧啶(sulfamethazine,SMZ)為模式抗生素,探究了納米氧化鋅(zincoxidenanoparticles,ZnO NPs)和氧化石墨烯(grapheneoxide,GO)對(duì)SMZ光降解動(dòng)力學(xué)的影響,考察了光反應(yīng)體系下納米材料的光化學(xué)轉(zhuǎn)化行為,并進(jìn)一步探究了活性氧的產(chǎn)生及作用機(jī)理,提出了光照下抗生素與納米材料可能的共轉(zhuǎn)化途徑。主要研究結(jié)果如下:(1)研究了紫外光下ZnONPs對(duì)SMZ光轉(zhuǎn)化行為的影響。結(jié)果顯示ZnO NPs加速了 SMZ的降解,當(dāng)ZnO NPs的濃度為5-5...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2磺胺類抗生素的結(jié)構(gòu)通式??Fig.?1.2?The?structural?formula?of?sulfonamide?antibiotics??
?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???國??blip?tupianh.nkc*tom?http?tupi.inbdikct〇m???—?*??圖1.3抗生素的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)W??Fig.?1.3?The?environmental?risk?of?antibiotics??1.3納米材料的概述??1.3.1納米材料簡介??納米材料是指其尺寸小于100?nm或由他們基本單元組成的材料。當(dāng)它們自??身尺寸達(dá)到納米級(jí)別時(shí),晶體結(jié)構(gòu),分子或電子排布等都會(huì)發(fā)生改變,從而具有??一些特殊效應(yīng),如小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)及宏觀量子隧道效應(yīng)。??與宏觀材料相比,納米材料在化學(xué)、熱學(xué)及光學(xué)等方面具有優(yōu)良性質(zhì),從而被廣??泛應(yīng)用于材料,醫(yī)療及化妝品等領(lǐng)域。納米材料按外觀形狀總共可分為四類:粉??狀(納米粉末)、線狀(納米纖維)、片狀(納米膜)、塊狀(納米塊體),按化學(xué)??組成分為五大類:碳納米材料、金屬氧化物納米材料、金M硫化物納米材料、零??價(jià)金屬納米材料和納米高分子材料等(表1.2)。??表1.2納米材料分類??Table?1.2?Nanomaterials?classification??分類?代表性物質(zhì)?應(yīng)用范圍??碳納米材料?石墨烯,氧化石墨烯,碳納米管?電池,凈水系統(tǒng),催化劑??金屬氧化物?Ti02,?ZnO,?A1203?化妝品,太陽鏡??金屬硫化物?MoS2,?WS2,?CdS?傳感器,醫(yī)學(xué)成像,癌癥治療??半導(dǎo)體?CdSe,?InP,?ZnSe?醫(yī)療方面,太陽能電池??零價(jià)金屬?Ag,Au,?Fe?催化劑,嬰兒用品,空氣過濾??納米髙分子?納米聚合物?微膠囊,彩色玻璃??7?
?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???物并提出可能的轉(zhuǎn)化途徑。??(2)研究光照對(duì)ZnONPs及GO的影響。利用原子吸收光譜儀測定Zn2+釋??放量;通過透射電鏡(TEM),紫外可見光譜、X射線衍射(XRD)和拉曼光譜??等對(duì)光照前后兩種納米材料形貌結(jié)構(gòu)等進(jìn)行表征分析。??1.5.3技術(shù)路線??水環(huán)境中典型納米材料與SMZ光轉(zhuǎn)化過程及其機(jī)制研究??I??1?'?1??SMZ的轉(zhuǎn)化?ZnONPs與GO的光轉(zhuǎn)化??7nO??SMZ的降解?產(chǎn)物及途徑分析?納米材料的變化?GO/r^O??r????I??!??影響因素:pH,?C1/S042,?NOM??'n??機(jī)理分析:ROS的測定與猝滅??圖1.4技術(shù)路線圖??Fig.?1.4?Technical?route??II??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國水環(huán)境中抗生素污染的研究進(jìn)展[J]. 殷強(qiáng),付崢嶸. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(31)
[2]藥物和個(gè)人護(hù)理品的水環(huán)境光化學(xué)轉(zhuǎn)化動(dòng)力學(xué)研究[J]. 黃建,田森林,李英杰. 環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊. 2017(S1)
[3]磺胺二甲嘧啶在水溶液中的光化學(xué)降解[J]. 陳偉,陳曉旸,于海瀛. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[4]《2013中國漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》解讀[J]. 董金和. 中國水產(chǎn). 2013(07)
博士論文
[1]河口水中溶解性物質(zhì)對(duì)磺胺類抗生素光降解行為的影響[D]. 李英杰.大連理工大學(xué) 2016
本文編號(hào):3233080
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2磺胺類抗生素的結(jié)構(gòu)通式??Fig.?1.2?The?structural?formula?of?sulfonamide?antibiotics??
?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???國??blip?tupianh.nkc*tom?http?tupi.inbdikct〇m???—?*??圖1.3抗生素的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)W??Fig.?1.3?The?environmental?risk?of?antibiotics??1.3納米材料的概述??1.3.1納米材料簡介??納米材料是指其尺寸小于100?nm或由他們基本單元組成的材料。當(dāng)它們自??身尺寸達(dá)到納米級(jí)別時(shí),晶體結(jié)構(gòu),分子或電子排布等都會(huì)發(fā)生改變,從而具有??一些特殊效應(yīng),如小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)及宏觀量子隧道效應(yīng)。??與宏觀材料相比,納米材料在化學(xué)、熱學(xué)及光學(xué)等方面具有優(yōu)良性質(zhì),從而被廣??泛應(yīng)用于材料,醫(yī)療及化妝品等領(lǐng)域。納米材料按外觀形狀總共可分為四類:粉??狀(納米粉末)、線狀(納米纖維)、片狀(納米膜)、塊狀(納米塊體),按化學(xué)??組成分為五大類:碳納米材料、金屬氧化物納米材料、金M硫化物納米材料、零??價(jià)金屬納米材料和納米高分子材料等(表1.2)。??表1.2納米材料分類??Table?1.2?Nanomaterials?classification??分類?代表性物質(zhì)?應(yīng)用范圍??碳納米材料?石墨烯,氧化石墨烯,碳納米管?電池,凈水系統(tǒng),催化劑??金屬氧化物?Ti02,?ZnO,?A1203?化妝品,太陽鏡??金屬硫化物?MoS2,?WS2,?CdS?傳感器,醫(yī)學(xué)成像,癌癥治療??半導(dǎo)體?CdSe,?InP,?ZnSe?醫(yī)療方面,太陽能電池??零價(jià)金屬?Ag,Au,?Fe?催化劑,嬰兒用品,空氣過濾??納米髙分子?納米聚合物?微膠囊,彩色玻璃??7?
?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???物并提出可能的轉(zhuǎn)化途徑。??(2)研究光照對(duì)ZnONPs及GO的影響。利用原子吸收光譜儀測定Zn2+釋??放量;通過透射電鏡(TEM),紫外可見光譜、X射線衍射(XRD)和拉曼光譜??等對(duì)光照前后兩種納米材料形貌結(jié)構(gòu)等進(jìn)行表征分析。??1.5.3技術(shù)路線??水環(huán)境中典型納米材料與SMZ光轉(zhuǎn)化過程及其機(jī)制研究??I??1?'?1??SMZ的轉(zhuǎn)化?ZnONPs與GO的光轉(zhuǎn)化??7nO??SMZ的降解?產(chǎn)物及途徑分析?納米材料的變化?GO/r^O??r????I??!??影響因素:pH,?C1/S042,?NOM??'n??機(jī)理分析:ROS的測定與猝滅??圖1.4技術(shù)路線圖??Fig.?1.4?Technical?route??II??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國水環(huán)境中抗生素污染的研究進(jìn)展[J]. 殷強(qiáng),付崢嶸. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(31)
[2]藥物和個(gè)人護(hù)理品的水環(huán)境光化學(xué)轉(zhuǎn)化動(dòng)力學(xué)研究[J]. 黃建,田森林,李英杰. 環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊. 2017(S1)
[3]磺胺二甲嘧啶在水溶液中的光化學(xué)降解[J]. 陳偉,陳曉旸,于海瀛. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[4]《2013中國漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》解讀[J]. 董金和. 中國水產(chǎn). 2013(07)
博士論文
[1]河口水中溶解性物質(zhì)對(duì)磺胺類抗生素光降解行為的影響[D]. 李英杰.大連理工大學(xué) 2016
本文編號(hào):3233080
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3233080.html
最近更新
教材專著