生物质和GO/TiO 2 复合材料对四环素的吸附作用及其再生研究
发布时间：2024-02-15 09:20
四环素(Tetracycline,TC)的广泛使用导致了抗生素持续残留在水环境中,对人类的健康和生态系统造成严重威胁。本文利用板栗壳改性制备的生物炭和二氧化钛(TiO2)/氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)复合材料对四环素进行吸附处理,并利用介质阻挡放电(DBD)等离子体对饱和吸附材料上的四环素进行降解,达到彻底去除四环素的目的且所制备吸附材料可再生使用。本研究主要内容和结果如下:(一)以板栗壳为原料制备生物炭,通过磷酸(H3PO4)在不同活化温度下对所制备生物炭进行改性,用于水溶液中四环素(TC)的去除研究。通过研究接触时间、溶液pH值、离子强度、初始浓度等因素考察改性生物炭对TC的吸附性能。采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)、扫描电镜(Scanning electron microscopy,SEM)、热重分析(Thermogravimetric Analysis,TGA)等测试手段对...
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 选择依据和研究意义
1.1.1 四环素的基本特性及其危害
1.2 四环素的处理方法及其特点
1.2.1 生物降解法
1.2.2 光催化法
1.2.3 化学法
1.2.4 吸附法
1.3 吸附材料的再生方法
1.3.1 加热再生法
1.3.2 生物再生法
1.3.3 溶剂再生法
1.3.4 电化学再生法
1.3.5 湿式氧化和催化湿式氧化再生法
1.4 生物质炭和氧化石墨烯的特性
1.4.1 生物质炭
1.4.2 氧化石墨烯
1.5 DBD等离子体水处理技术
1.5.1 等离子体概述
1.5.2 低温等离子技术
1.6 二氧化钛光催化原理
1.7 本章小结
第二章 实验装置和方法
2.1 试剂和仪器
2.1.1 生物质材料实验的试剂列表
2.1.2 二氧化钛和氧化石墨烯复合材料的实验的试剂列表
2.1.3 本实验主要用的仪器
2.2 实验装置
2.3 实验分析方法
2.3.1 四环素的基本结构及吸收波长
2.3.2 四环素标准曲线及浓度的测定
2.3.3 四环素的去除效率
2.4 实验表征仪器
2.4.1 扫描电镜
2.4.2 X射线衍射(XRD)
2.4.3 X射线光电子能谱分析(XPS)
2.3.4 比表面积、孔径、孔容分析
2.3.5 热重分析
2.3.6 Zeta电势测量
第三章 生物质材料对四环素的吸附及其再生研究
3.1 生物炭吸附剂的制备
3.2 原材料与生物质炭的表征
3.2.1 原材料和生物质炭的扫描电镜
3.2.2 原材料和生物质炭的X光电子能谱分析
3.2.3 原材料和生物质炭的热重分析
3.2.4 原材料和生物质炭的X射线衍射表征
3.3 原材料与生物质炭的吸附性能
3.3.1 原材料和生物质炭的动力学
3.3.2 原材料和生物质炭的等温线
3.3.3 原材料和生物质炭的热力学
3.3.4 pH对四环素吸附影响
3.3.5 离子强度对四环素吸附影响
3.4 利用等离子体再生生物质材料
3.5 本章小结
第四章 氧化石墨烯负载二氧化钛对四环素的吸附及其再生研究
4.1 实验介绍
4.2 吸附剂的制备及实验方法
4.2.1 氧化石墨烯的制备
4.2.2 GO-TiO2 复合材料的制备
4.3 GO与 GO-TiO2表征分析
4.3.1 GO与 GO-TiO2的SEM
4.3.2 GO与 GO-TiO2的XRD
4.3.3 GO与 GO-TiO2的XPS
4.3.4 GO与 GO-TiO2的BET
4.4 GO-TiO2对TC的吸附
4.4.1 GO-TiO2对TC的吸附动力学
4.4.2 GO-TiO2对TC的吸附等温线
4.4.3 GO-TiO2对TC的吸附热力学
4.4.4 pH对GO-TiO2对TC的吸附的影响
4.4.5 离子强度对GO-TiO2对TC的吸附的影响
4.5 等离子体对吸附材料的再生效果
4.6 小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 存在的问题与展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
本文编号：3899524
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
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致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 选择依据和研究意义
1.1.1 四环素的基本特性及其危害
1.2 四环素的处理方法及其特点
1.2.1 生物降解法
1.2.2 光催化法
1.2.3 化学法
1.2.4 吸附法
1.3 吸附材料的再生方法
1.3.1 加热再生法
1.3.2 生物再生法
1.3.3 溶剂再生法
1.3.4 电化学再生法
1.3.5 湿式氧化和催化湿式氧化再生法
1.4 生物质炭和氧化石墨烯的特性
1.4.1 生物质炭
1.4.2 氧化石墨烯
1.5 DBD等离子体水处理技术
1.5.1 等离子体概述
1.5.2 低温等离子技术
1.6 二氧化钛光催化原理
1.7 本章小结
第二章 实验装置和方法
2.1 试剂和仪器
2.1.1 生物质材料实验的试剂列表
2.1.2 二氧化钛和氧化石墨烯复合材料的实验的试剂列表
2.1.3 本实验主要用的仪器
2.2 实验装置
2.3 实验分析方法
2.3.1 四环素的基本结构及吸收波长
2.3.2 四环素标准曲线及浓度的测定
2.3.3 四环素的去除效率
2.4 实验表征仪器
2.4.1 扫描电镜
2.4.2 X射线衍射(XRD)
2.4.3 X射线光电子能谱分析(XPS)
2.3.4 比表面积、孔径、孔容分析
2.3.5 热重分析
2.3.6 Zeta电势测量
第三章 生物质材料对四环素的吸附及其再生研究
3.1 生物炭吸附剂的制备
3.2 原材料与生物质炭的表征
3.2.1 原材料和生物质炭的扫描电镜
3.2.2 原材料和生物质炭的X光电子能谱分析
3.2.3 原材料和生物质炭的热重分析
3.2.4 原材料和生物质炭的X射线衍射表征
3.3 原材料与生物质炭的吸附性能
3.3.1 原材料和生物质炭的动力学
3.3.2 原材料和生物质炭的等温线
3.3.3 原材料和生物质炭的热力学
3.3.4 pH对四环素吸附影响
3.3.5 离子强度对四环素吸附影响
3.4 利用等离子体再生生物质材料
3.5 本章小结
第四章 氧化石墨烯负载二氧化钛对四环素的吸附及其再生研究
4.1 实验介绍
4.2 吸附剂的制备及实验方法
4.2.1 氧化石墨烯的制备
4.2.2 GO-TiO2 复合材料的制备
4.3 GO与 GO-TiO2表征分析
4.3.1 GO与 GO-TiO2的SEM
4.3.2 GO与 GO-TiO2的XRD
4.3.3 GO与 GO-TiO2的XPS
4.3.4 GO与 GO-TiO2的BET
4.4 GO-TiO2对TC的吸附
4.4.1 GO-TiO2对TC的吸附动力学
4.4.2 GO-TiO2对TC的吸附等温线
4.4.3 GO-TiO2对TC的吸附热力学
4.4.4 pH对GO-TiO2对TC的吸附的影响
4.4.5 离子强度对GO-TiO2对TC的吸附的影响
4.5 等离子体对吸附材料的再生效果
4.6 小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 存在的问题与展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
本文编号：3899524
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3899524.html