分子印迹C,N-TiO 2 @C中空微球可见光降解磺胺嘧啶研究

发布时间：2022-04-23 15:03

　　本研究以废弃的糖浆废水作为碳源,先采用水热缩合法制备糖浆纳米碳球（DDSC）;然后利用溶胶-凝胶法在DDSC表面原位合成和共掺杂制备C,N-TiO₂层,经过高温煅烧去除DDSC后,得到中空结构的复合材料（Hollow C,N-TiO₂@C）;最后以磺胺嘧啶为模板分子、间苯二酚和三聚氰胺为双功能单体、甲醛和TiO₂为交联剂在Hollow C,N-TiO₂@C表面形成亲水分子印迹层,制备成Hollow C,N-TiO₂@C-MIP,并将制得的DDSC、Hollow C,N-TiO₂@C和Hollow C,N-TiO₂@C-MIP分别用于去除磺胺嘧啶污染物的研究。糖浆纳米碳球（DDSC）具有大的比表面积,高的微孔率和大量的含氧或氮基团（如氨基,羧基,羟基等）,而且反应简单可控、成本低。通过对磺胺嘧啶（SDZ）抗生素的吸附实验,结果表明:糖浆纳米碳球（DDSC）对SDZ最大吸附量为20.12mg·g^-1,DDSC表面的氨... 

【文章页数】：104 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 磺胺类抗生素污染现状
    1.2 磺胺类抗生素处理现状
    1.3 光催化技术在磺胺类污染物中的应用
        1.3.1 提高纳米TiO_2光催化降解性能研究现状
            1.3.1.1 非金属掺杂提高纳米TiO_2光催化性能
            1.3.1.2 中空结构提高纳米TiO_2光催化性能
        1.3.2 糖浆废水资源化利用
    1.4 TiO_2分子印迹聚合物在磺胺类污染物中的应用
    1.5 论文选题及主要研究内容
        1.5.1 选题意义
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 创新点
    参考文献
第2章 资源化糖浆纳米碳球制备及吸附磺胺嘧啶研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 仪器和试剂
            2.2.1.1 仪器
            2.2.1.2 试剂
        2.2.2 实验方法
            2.2.2.1 DDSC的制备
            2.2.2.2 吸附实验
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 糖浆纳米碳球(DDSC)的表征
            2.3.1.1 SEM、TEM分析
            2.3.1.2 XRD分析
            2.3.1.3 Raman分析
            2.3.1.4 FT-IR分析
            2.3.1.5 Zeta电位分析
            2.3.1.6 XPS分析
            2.3.1.7 BET分析
        2.3.2 吸附实验
            2.3.2.1 水热时间、水热温度、煅烧温度对DDSC球吸附SDZ性能的影响
            2.3.2.2 pH对 DDSC吸附SDZ性能的影响
            2.3.2.3 投加量对DDSC吸附SDZ性能的影响
            2.3.2.3 吸附等温线、吸附动力学分析
        2.3.3 吸附机理
    2.4 本章小结
    参考文献
第3章 原位合成Hollow C,N-TiO_2@C微球及可见光催化降解磺胺嘧啶的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 仪器和试剂
            3.2.1.1 仪器
            3.2.1.2 试剂
        3.2.2 Hollow C,N-TiO_2@C球的制备
        3.2.3 光催化实验
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 催化剂表征
            3.3.1.1 SEM分析
            3.3.1.2 TEM分析
            3.3.1.3 XRD分析
            3.3.1.4 Raman分析
            3.3.1.5 FT-IR分析
            3.3.1.6 UV-Vis分析
            3.3.1.7 XPS分析
            3.3.1.8 BET分析
        3.3.2 光催化性能分析
            3.3.2.1 光催化降解SDZ
            3.3.2.2 投加量对Hollow C,N-TiO_2@C光降解SDZ性能的影响
            3.3.2.4 pH对 Hollow C,N-TiO_2@C光降解SDZ性能的影响
            3.3.2.5 Hollow C,N-TiO_2@C稳定性
    3.4 光催化机理
    3.5 本章小结
    参考文献
第4章 分子印迹中空C,N-TiO_2@C微球原位再生/“靶向”可见光催化降解磺胺嘧啶污染物的研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 仪器和试剂
            4.2.1.1 仪器
            4.2.1.2 试剂
        4.2.2 Hollow C,N-TiO_2@C-MIPs的制备
        4.2.3 光催化实验
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 催化剂表征
            4.3.1.1 SEM分析
            4.3.1.2 TEM分析
            4.3.1.3 XRD分析
            4.3.1.4 FT-IR分析
            4.3.1.5 UV-Vis分析
            4.3.1.6 Zeta电位分析
            4.3.1.7 TG分析
            4.3.1.8 XPS分析
            4.3.1.9 BET分析
        4.3.2 光催化性能分析
            4.3.2.1 pH对 Hollow C,N-TiO_2@C-MIPs光降解SDZ性能的影响
            4.3.2.2 投加量对HollowC,N-TiO_2@C-MIPs光降解SDZ性能的影响
            4.3.2.3 光催化降解SDZ
            4.3.2.4 反应动力学
            4.3.2.5 Hollow C,N-TiO_2@C-MIPs对 SDZ选择性降解的研究
            4.3.2.6 Hollow C,N-TiO_2@C-MIPs的稳定性研究
        4.3.3 机理
    4.4 本章小结
    参考文献
结论与展望
致谢
攻读硕士学位期间取得的科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]中空结构纳米TiO2微球的可控制备[J]. 吕斌,程坤,高党鸽,马建中.  材料导报. 2019(05)
[2]吹脱-厌氧-好氧串联工艺处理化学合成制药废水[J]. 陈曦.  水处理技术. 2008(05)

博士论文
[1]羟基自由基的生成及降解磺胺嘧啶方法和机理[D]. 余忆玄.大连海事大学 2019



本文编号：3647421