隨著科技的進(jìn)步,民族地區(qū)的畜牧業(yè)得到了快速的發(fā)展,為民族地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。然而,為了防御牲畜的疾病,常添加抗生素（特別是鹽酸四環(huán)素）。由于畜牧業(yè)所使用的鹽酸四環(huán)素母體化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,大部分被牲畜以原藥或代謝物的形式排出體外進(jìn)入水體和土壤,對(duì)民族地區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。處理鹽酸四環(huán)素的傳統(tǒng)方法有物理吸附、生物降解等,但去除效率比較低,而半導(dǎo)體光催化技術(shù)催化效率高,且不會(huì)帶來二次污染,是目前最有前途的處理鹽酸四環(huán)素的有效方法之一。半導(dǎo)體光催化氧化技術(shù)是半導(dǎo)體材料在一定波長光的照射下,被激發(fā)產(chǎn)生電子和空穴,然后通過與其表面吸附的抗生素產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)降解去除抗生素。二氧化鈦具有進(jìn)行光催化反應(yīng)的合適能帶結(jié)構(gòu)、成本低、無毒、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),因此它被認(rèn)為是一種重要的光催化劑,但是二氧化鈦是寬禁帶半導(dǎo)體,對(duì)太陽光的利用率比較低。此外,二氧化鈦的光生電子和空穴容易發(fā)生復(fù)合導(dǎo)致其量子效率低,從而限制了在廢水中有機(jī)污染物處理等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。本論文的研究目標(biāo)是獲得具有優(yōu)異光催化性能的二氧化鈦基光催化材料,實(shí)現(xiàn)對(duì)民族地區(qū)牧業(yè)廢水中鹽酸四環(huán)素的高效降解。鑒于不同類型結(jié)構(gòu)的材料與二氧化鈦復(fù)合... 

【文章來源】：中央民族大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：155 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－４碳－二氧化鈦的制備過程、光催化性能及光催化反應(yīng)的機(jī)理圖

通過水熱法和液相化學(xué)生長法制備二氧化鈦－氫氧化鎳ｐ－ｎ異質(zhì)結(jié)納米棒陣??列。首先以摻雜氟的氧化錫（ＦＴＯ）導(dǎo)電玻璃為襯底，利用水熱法在ＦＴＯ導(dǎo)電玻??璃上制備二氧化鈦納米棒陣列，然后利用液相化學(xué)生長法在二氧化鈦納米棒陣列??上生長氫氧化鎳納米結(jié)構(gòu)，構(gòu)建二氧化鈦－氫氧化鎳ｐ－ｎ異質(zhì)結(jié)納米棒陣列。圖??３－１為二氧化鈦－氫氧化鎳異質(zhì)結(jié)納米棒陣列的制備過程示意圖。具體的實(shí)驗(yàn)步驟??如下：??Ｃｌｅａｎｉｎｇ??ＦＴＯ??Ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ?ｇｒｏｗｔｈ??＇?Ｉ??ＴｉＯｒＮｉ（ＯＨ）２?Ｔｉ０２??圖３－１二氧化釹－氫氧化鎳異質(zhì)結(jié)納米棒陣列的制備流程示意圖。??Ｆｉｇ。３－１．?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?Ｔｉ〇２－Ｎｉ（ＯＨ）２?ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎ??ｎａｎｏｒｏｄ?ａｒｒａｙｓ．??（１）為確保將二氧化鈦納米棒陣列生長在ＦＴＯ基底上，生長二氧化鈦納米??棒陣列前，需對(duì)ＦＴ？進(jìn)行清洗。具體清洗過程為：首先用棉簽蘸取少量洗滌靈??將ＦＴＯ玻璃片擦拭一遍，用去離子水沖洗后，再分別用異丙醇、無水乙醇和去??離子水超聲清洗３０分鐘，干燥后，將導(dǎo)電面朝下斜靠放入５０?ｍＬ聚四氟乙烯反??應(yīng)釜內(nèi)膽中備用。??（２）二氧化鈦納米棒陣列的制備。利用水熱法在ＦＴＯ基底制備二氧化鈦納??米棒陣列［１５６］。制備過程如下：分別將１５毫升去離子水和１５毫升的濃鹽酸加入??２８??

－氫氧化鎳納米棒陣列的Ｘ射線衍射譜（圖３－２?（ｃ））在２０為３３．０°及３８．５°處出現(xiàn)??了兩個(gè)明顯的衍射峰，這兩個(gè)衍射峰分別來源于氫氧化鎳（ＪＣＰＤＳ?Ｎｏ．?７６－０３１８）的??（１００）及（１０１）晶面［１５吣Ｘ射線衍射測試結(jié)果表明，通過簡單的液相化學(xué)生長的方??法成功地將氫氧化鎳生長在二氧化鈦半導(dǎo)體上。??？?Ｎｉ（ＯＨ）２??？?Ｔｉ〇２??＾?Ｉ?ｆ?＊?ＦＴＯ??＾?＾?＾?Ｉ?Ｉ??￣?Ｊ＼—ａＪＬ＾?Ｃ?ａ??２?＾?二?一?＼??Ｓ?ｔ．－?－?二??ｆｌ??Ａ?一?Ａ?＾＿／ｖ?Ｌ＿ｂ—???Ａ＾Ｌｉ—?Ｌ?ｔ?ｔ?ａ??２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０??２０?（ｄｅｇｒｅｅ）??圖３－２?ＦＴＯ導(dǎo)電玻璃、純的二氧化鈦納米棒陣列及二氧化鈦－氫氧化鎳納米棒陣列的Ｘ??射線衍射圖。??Ｆｉｇ．?３－２?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?ＦＴＯ?ｓｕｂｓｔｒａｔｅ，?ｐｕｒｅ?Ｔｉ〇２?ａｎｄ?Ｔｉ〇２－Ｎｉ（ＯＨ）２?ｎａｎｏｒｏｄ?ａｒｒａｙｓ．??通過掃描電鏡研究了二氧化鈦和二氧化鈦－氫氧化鎳納米棒陣列的形貌特征??和尺寸。圖３－３是所制備樣品的掃描電鏡圖，其中圖３－３?（ａ）和（ｂ）為不同倍率下的??二氧化鈦納米棒的掃描電鏡圖。從圖３－３（ａ）中可以看出，大量的二氧化鈦納米棒??生長在ＦＴＯ基底上，并將其完全覆蓋。這些生長在導(dǎo)電玻璃上的二氧化鈦納米??棒為規(guī)整的四棱柱。此外，在圖３－３?（ｂ）二氧化鈦的高倍掃描電鏡圖中可以看出其??側(cè)面比較光滑，并且可以測得其橫截面直徑大約為１５０?ｎｍ。圖３－３?（ｃ）為二氧化??鈦－氫氧化鎳的低倍掃描電鏡圖。可

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]規(guī)�；竽琉B(yǎng)殖對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞與防治研究[J]. 侯超鵬.  當(dāng)代畜禽養(yǎng)殖業(yè). 2019(01)
[2]負(fù)載型銀摻雜二氧化鈦光催化降解鹽酸四環(huán)素特性研究[J]. 羅力莎,鄒東雷,陳宇溪,時(shí)崢,孫守晉.  環(huán)境與健康雜志. 2017(09)
[3]鎢酸鉍對(duì)四環(huán)素光催化降解性能[J]. 張帆,柴鳳蘭,李敬,余科義.  化學(xué)研究. 2017(03)
[4]Fenton試劑氧化降解水中的鹽酸四環(huán)素[J]. 李道榮,牛振華,包瑞格,萬東錦,劉永德,張良波.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2017(04)
[5]云南省規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖污染現(xiàn)狀及防治對(duì)策[J]. 趙祥華,侯娟,袁躍云,劉紅文.  環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊. 2016(03)
[6]四環(huán)素光催化降解特性與選擇性研究[J]. 宋晨怡,尹大強(qiáng).  環(huán)境科學(xué). 2014(02)
[7]我國少數(shù)民族地區(qū)畜牧業(yè)存在的問題及發(fā)展對(duì)策[J]. 王誼鵑.  改革與戰(zhàn)略. 2011(08)
[8]畜禽排泄物中抗生素殘留與控制技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 王惠惠,王淑平.  土壤通報(bào). 2011(01)

博士論文
[1]基于畜牧廢水中抗生素降解的新型功能材料制備與應(yīng)用研究[D]. 余燕敏.中央民族大學(xué) 2017

碩士論文
[1]二氧化鈦納米管的制備改性及光催化去除水中四環(huán)素類抗生素[D]. 盧昶雨.長安大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3015252