氧化石墨烯(GO)進入到水環(huán)境中,能夠在水體中穩(wěn)定懸浮并遷移一段時間,在具有氧化或還原性物質(zhì)的影響下,GO會發(fā)生轉(zhuǎn)化和降解,其聚合狀態(tài)和表面性質(zhì)也會發(fā)生相應(yīng)的變化,這些變化將直接影響GO的環(huán)境歸趨以及GO與水體有機污染物之間的相互作用。對該過程的研究是準確評估GO和有機污染物環(huán)境行為和效應(yīng)的基礎(chǔ)。目前相關(guān)的研究還未見報道。因此,本研究考察了低濃度亞硫酸鈉存在的條件下GO的化學轉(zhuǎn)化過程中的表面性質(zhì)變化和膠體穩(wěn)定性,并以喹諾酮類抗生素氧氟沙星(OFL)和諾氟沙星(NOR),四環(huán)素類抗生素四環(huán)素(TC)和土霉素(OTC)作為模型污染物,研究了四種抗生素在轉(zhuǎn)化后GO和亞硫酸鈉共存時GO上的吸附規(guī)律。通過掃描電子顯微鏡、傅里葉紅外光譜、X射線光電子能譜、X射線衍射和激光粒度兼電位檢測等表征對轉(zhuǎn)化前后的GO和轉(zhuǎn)化后GO的結(jié)構(gòu)變化進行了分析,并且研究了GO在亞硫酸鈉的存在下所發(fā)生的膠體穩(wěn)定性變化。結(jié)果顯示,GO在低濃度亞硫酸鈉存在的情況下發(fā)生明顯的還原,但是其還原程度不高,轉(zhuǎn)化前后GO總體含氧量的有了一定的變化,主要是羧基基團發(fā)生斷裂,轉(zhuǎn)化為了羥基基團。在低濃度亞硫酸鈉的存在時,GO膠體的穩(wěn)定性明顯...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 氧化石墨烯概述
        1.1.1 氧化石墨烯的基本性質(zhì)
        1.1.2 氧化石墨烯的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用
    1.2 氧化石墨烯的水環(huán)境行為
        1.2.1 聚集
        1.2.2 轉(zhuǎn)化降解
    1.3 氧化石墨烯的毒性
    1.4 抗生素的污染現(xiàn)狀及危害
        1.4.1 抗生素的污染現(xiàn)狀
        1.4.2 喹諾酮類抗生素的暴露及危害
        1.4.3 四環(huán)素類抗生素的暴露及危害
    1.5 氧化石墨烯對水環(huán)境中抗生素的吸附
        1.5.1 吸附能力
        1.5.2 吸附機理
    1.6 研究內(nèi)容
    1.7 研究意義
第二章 實驗方法和條件
    2.1 實驗藥品及儀器
        2.1.1 實驗所用藥品
        2.1.2 實驗所用儀器設(shè)備
    2.2 吸附質(zhì)的基本性質(zhì)
    2.3 GO的轉(zhuǎn)化
    2.4 吸附劑的表征方法
        2.4.1 形貌測試
        2.4.2 晶體結(jié)構(gòu)測試
        2.4.3 表面化學結(jié)構(gòu)測試
    2.5 實驗方法
        2.5.1 膠體穩(wěn)定性實驗
        2.5.2 吸附動力學實驗
        2.5.3 吸附/解吸實驗
    2.6 數(shù)據(jù)處理方法
        2.6.1 吸附動力學模型
        2.6.2 吸附等溫線模型
        2.6.3 解吸滯后
第三章 氧化石墨烯的化學轉(zhuǎn)化行為及表征分析
    3.1 形貌分析
    3.2 晶體結(jié)構(gòu)分析
    3.3 表面化學性質(zhì)分析
    3.4 氧化石墨烯轉(zhuǎn)化過程中膠體穩(wěn)定性研究
    3.5 本章小結(jié)
第四章 氧化石墨烯轉(zhuǎn)化行為對其與抗生素相互作用的影響機制研究
    4.1 吸附動力學研究
        4.1.1 亞硫酸鈉共存時GO對典型抗生素的吸附動力學
        4.1.2 轉(zhuǎn)化后GO對典型抗生素的吸附動力學
    4.2 吸附等溫線
        4.2.1 亞硫酸鈉共存體系中GO對典型抗生素的吸附性能研究
        4.2.2 轉(zhuǎn)化后GO對典型抗生素的吸附性能研究
    4.3 吸附解吸
    4.4 抗生素在轉(zhuǎn)化前后 GO 上的吸附機理分析
    4.5 小結(jié)
第五章 結(jié)論及展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 展望
致謝
參考文獻
附錄 A 成果及科研項目
附錄 B 主要字母縮寫和符號說明



本文編號：3828459