基于纳米银的POU快速杀菌净水材料研究
发布时间：2023-03-24 04:00
据世界卫生组织统计,世界上每年约有200万人口由于无法接触到安全饮用水而死于痢疾等腹泻疾病,而在这其中的绝大多数为5岁以下的儿童。直至今日,世界上仍有6.6亿人口没有条件接触到安全的饮用水,其中有5.3亿人处在偏远落后地区。基于此,急需发展针对这些偏远落后地区的POU(point-of-use)杀菌净水技术。其中,基于纳米银强大杀菌效果的POU杀菌净水材料的研究获得了世界范围内越来越广泛的关注。本文研究了两种基于纳米银强大杀菌效果的新型POU杀菌净水材料,其具体内容简述如下:(1)加载纳米银的壳聚糖(CS/Ag NPs)海绵POU杀菌净水材料研究:本体系通过冷冻干燥的办法研制了一种CS/Ag NPs海绵。通过研究发现,这种CS/Ag NPs海绵具有高孔隙率、良好的机械性能、强大的吸水能力和极强的杀菌性能。其吸水能力高达47 g/g,并且其中90%的处理水可以通过简单的挤压操作被回收使用。本实验制备了加载了三种不同里粒径Ag NPs的CS海绵分别对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌进行杀菌实验。在最优条件下(材料载银量仅为7.5 mg/g),这种CS/Ag NPs海绵在5 min的时间内对细菌浓度为...
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究工作背景及意义
1.2 传统杀菌净水技术概述
1.2.1 强氧化剂杀菌
1.2.2 紫外光照杀菌
1.3 纳米银(AgNPs)概述
1.3.1 AgNPs性质及应用领域
1.3.2 AgNPs杀菌机理
1.4 POU杀菌净水技术概述
1.4.1 POU技术背景及目标
1.4.2 基于AgNPs的POU杀菌净水技术
1.5 研究目标、内容、创新点
1.5.1 研究目标
1.5.2 研究内容
1.5.3 研究创新点
第二章 加载了纳米银的壳聚糖海绵材料的制备及其杀菌性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验药品及材料
2.2.2 实验及表征设备
2.2.3 壳聚糖海绵的制备
2.2.4 AgNPs的制备及表征
2.2.5 CS/AgNPs海绵的制备
2.2.6 材料杀菌性能测试
2.2.7 海绵载银量和处理后水体中总银量测定
2.3 结果与讨论
2.3.1 CS海绵吸水性能及机械强度优化
2.3.2 AgNPs的表征分析
2.3.3 CS/AgNPs海绵的基本参数表征
2.3.4 CS/AgNPs杀菌性能
2.4 本章小结
第三章 多孔壳聚糖膜包覆的载银滤纸材料的制备及其杀菌性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验药品及材料
3.2.2 实验及表征设备
3.2.3 加载AgNPs滤纸(AFP)的制备
3.2.4 加载了壳聚糖膜的载银纳米滤纸(CFPA)的制备
3.2.5 AFP和CFPA的结构表征
3.2.6 滤纸载银量及处理后水体中总银含量测定
3.2.7 CFPA壳聚糖膜含量的测定
3.2.8 CFPA在干燥和湿润条件下机械强度测定
3.2.9 CFPA杀菌性能实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 AFP的表征
3.3.2 CFPA载银量的优化
3.3.3 CFPA杀菌性能和滤速与其载膜量的关系
3.3.4 CFPA的机械性能
3.3.5 处理后水体总银含量
3.4 本章小结
第四章 CS/AgNPs海绵及CFPA在POU杀菌净水中的实际应用
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验药品及材料
4.2.2 实验及表征设备
4.2.3 CS/AgNPs海绵实际水体杀菌实验
4.2.4 CFPA材料实际水体杀菌实验
4.3 结果与讨论
4.3.1 CS/AgNPs海绵实际水样杀菌性能
4.3.2 CS/AgNPs海绵使用寿命
4.3.3 CFPA实际水样杀菌性能
4.3.4 CFPA材料使用寿命
4.4 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间科研成果
本文编号：3769400
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究工作背景及意义
1.2 传统杀菌净水技术概述
1.2.1 强氧化剂杀菌
1.2.2 紫外光照杀菌
1.3 纳米银(AgNPs)概述
1.3.1 AgNPs性质及应用领域
1.3.2 AgNPs杀菌机理
1.4 POU杀菌净水技术概述
1.4.1 POU技术背景及目标
1.4.2 基于AgNPs的POU杀菌净水技术
1.5 研究目标、内容、创新点
1.5.1 研究目标
1.5.2 研究内容
1.5.3 研究创新点
第二章 加载了纳米银的壳聚糖海绵材料的制备及其杀菌性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验药品及材料
2.2.2 实验及表征设备
2.2.3 壳聚糖海绵的制备
2.2.4 AgNPs的制备及表征
2.2.5 CS/AgNPs海绵的制备
2.2.6 材料杀菌性能测试
2.2.7 海绵载银量和处理后水体中总银量测定
2.3 结果与讨论
2.3.1 CS海绵吸水性能及机械强度优化
2.3.2 AgNPs的表征分析
2.3.3 CS/AgNPs海绵的基本参数表征
2.3.4 CS/AgNPs杀菌性能
2.4 本章小结
第三章 多孔壳聚糖膜包覆的载银滤纸材料的制备及其杀菌性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验药品及材料
3.2.2 实验及表征设备
3.2.3 加载AgNPs滤纸(AFP)的制备
3.2.4 加载了壳聚糖膜的载银纳米滤纸(CFPA)的制备
3.2.5 AFP和CFPA的结构表征
3.2.6 滤纸载银量及处理后水体中总银含量测定
3.2.7 CFPA壳聚糖膜含量的测定
3.2.8 CFPA在干燥和湿润条件下机械强度测定
3.2.9 CFPA杀菌性能实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 AFP的表征
3.3.2 CFPA载银量的优化
3.3.3 CFPA杀菌性能和滤速与其载膜量的关系
3.3.4 CFPA的机械性能
3.3.5 处理后水体总银含量
3.4 本章小结
第四章 CS/AgNPs海绵及CFPA在POU杀菌净水中的实际应用
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验药品及材料
4.2.2 实验及表征设备
4.2.3 CS/AgNPs海绵实际水体杀菌实验
4.2.4 CFPA材料实际水体杀菌实验
4.3 结果与讨论
4.3.1 CS/AgNPs海绵实际水样杀菌性能
4.3.2 CS/AgNPs海绵使用寿命
4.3.3 CFPA实际水样杀菌性能
4.3.4 CFPA材料使用寿命
4.4 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间科研成果
本文编号：3769400
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/sgjslw/3769400.html
