Fe-MILs材料制备与四环素吸附、光催化降解实验研究
发布时间：2021-08-02 10:09
最近,铁基金属-有机骨架（Fe-MOFs）吸引了越来越多的关注,并得到了广泛的应用。然而,迄今为止还不清楚它们是否可以用来降解四环素。四环素是目前使用最广泛的抗生素之一,对环境和人类的健康造成严重威胁。因此本论文的目的是制备三种铁基有机金属骨架Fe-MIL-101,Fe-MIL-100,和Fe-MIL-53,并对比其去除四环素的效果。首先,采用溶剂热法制备出这三种材料,通过XRD、SEM表征分析材料制备成功,然后将这三种材料应用于四环素的吸附和光催化降解过程,实验结果表明,Fe-MIL-101对四环素的吸附效果最好,Fe-MIL-100的吸附效果次之,Fe-MIL-53的四环素吸附效果最差。为了分析吸附效果的差异原因,对材料进行了 FTIR、BET分析,考察了吸附过程材料可能的活性位点,对比了材料的比表面积、孔径等因素,对Fe-MILs吸附四环素过程的热力学、动力学进行了模型拟合分析。对于光催化过程,暗反应后,Fe-MIL-101在50 mg/L的初始浓度四环素的条件下,经过光照,96.6%的四环素被去除,而相同的条件下,Fe-MIL-100,和Fe-MIL-53的四环素去除率分别为5...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．２?Ｆｅ－ＭＩＬｓ的扫描电子显微镜（ＳＥＭ）图??（ａ，ｂ）?Ｆｅ－ＭＩＬ－１０１?（ｃ，ｄ）?Ｆｅ－ＭＩＬ－１００?（ｅ，ｆ）?Ｆｅ－ＭＩＬ－５３??２３??
??图３．２显示了三种Ｆｅ－ＭＩＬｓ的扫描电子显微镜（ＳＥＭ）图像。图３．２??（ａ）和（ｂ）表明，Ｆｅ－ＭＩＬ－１０１颗粒具有金属介空结构的特殊微观结构??和形貌，晶体形状是正八面体、具有均匀的尺寸，直径大约为５００?ｎｍ。??这和以前的报道基本一致［９１，９２，９３］。（〇）和（（１）为？￡－１４比－１００图片，形??貌像许多小颗粒聚集在一起，大部分的颗粒大小不同，直径在５００?ｎｍ－１??Ｕ?Ｍ之间。（ｅ）和（ｆ）中Ｆｅ－ＭＩＬ?－５３就像一束由许多不同长度的木棒纵??横交错而成，而一束的长度大约是８〇ｙｍ。此外，它的表面非常光滑。??这种结构类似于之前的报道［９４］。??３．２．３?ＸＰＳ?分析??（ａ）?ｏｕ?（ｂ）?ｃｉｓ?ｊ??〇?Ａ?Ｃ１Ｓ?７??ｆ?？?Ｉ??ｉ?Ｉ??１２００?１０００?８００?６００?４００?２００?０?＾〇〇?＾９５?２９０?＾ｇ５?２８０??Ｂｉｎｄｉｎｇ?ｅｎｅｒｇ｝?（ｅＶ）?Ｂｉｎｄｉｎｇ?ｅｎｅｒｇｙ?（ｅＶ）??（Ｃ）?〇１Ｓ?Ａ?⑷吨?＆??ｉＪＬ??５４０?５３８?５３６?５３４?５３２?５３０?５２８?５２６?＊７４０?＊７３０?７２０?＂７１０?７（Ｈ）??Ｂｉｎｄｉｎｇ?ｅｎｅｒｇｙ?（ｅＶ）?Ｂｉｎｄｉｎｇ?ｅｎｅｒｇｙ?（ｅＶ）??图３．３?Ｆｅ－ＭＩＬ－１０１的Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）图??为了分析Ｆｅ－ＭＩＬ－１０１的元素组成和电子结构，对Ｆｅ－ＭＩＬ－１０１进行??了?Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）分析。图３．３显示了?ＸＰＳ测量光谱和高分??辨率光谱图。图３．３?（ａ）表明
图４．１?Ｆｅ－ＭＩＬｓ对四环素吸附效果??为了对比Ｆｅ－ＭＩＬｓ材料对于四环素的吸附性能，进行了不同浓度的??四环素吸附实验。如图４．１显示，对于１０?ｍｇ／Ｌ四环素，两个小时后，??Ｆｅ－ＭＩＬ－５３大约吸附了?３０％的四环素
【参考文献】：
期刊论文
[1]金属有机框架材料（MOFs）在光催化有机合成中的应用[J]. 孙登荣,李朝晖. 中国材料进展. 2017(10)
[2]钨酸铋对四环素光催化降解性能[J]. 张帆,柴凤兰,李敬,余科义. 化学研究. 2017(03)
[3]Bi2Ti2O7/TiO2异质结对盐酸四环素的光催化降解效果评价[J]. 汪琼,张政,陈宗华,王玉萍. 南京师大学报(自然科学版). 2017(02)
[4]Fenton试剂氧化降解水中的盐酸四环素[J]. 李道荣,牛振华,包瑞格,万东锦,刘永德,张良波. 环境工程学报. 2017(04)
[5]四环素在土壤和水环境中的分布及其生态毒性与降解[J]. 詹杰,魏树和. 生态学报. 2015(09)
[6]光催化CO2转化为碳氢燃料体系的综述[J]. 蓝奔月,史海峰. 物理化学学报. 2014(12)
[7]浅谈水热合成法在晶体合成中的应用[J]. 孙爽,孙成元. 内蒙古民族大学学报(自然科学版). 2014(05)
[8]金属有机骨架材料研究进展[J]. 伍石,吴云. 广东化工. 2013(05)
[9]水体中四环素类抗生素的去除技术研究进展[J]. 李喆钦,周庆,李爱民. 环境保护科学. 2012(04)
[10]典型设施菜地土壤抗生素污染特征与积累规律研究[J]. 尹春艳,骆永明,滕应,章海波,陈永山,赵永刚. 环境科学. 2012(08)
博士论文
[1]Al基MOFs材料催化转化生物质及其吸附去除水体污染物的研究[D]. 自国丽.云南大学 2014
[2]四环素类抗生素在活性污泥上的吸附规律及其机理研究[D]. 宋现财.南开大学 2014
[3]金属氧化物的制备及其催化氧化降解水中四环素和苯酚的研究[D]. 侯利玮.武汉大学 2013
[4]MIL-101负载金属纳米催化剂的制备及其绿色催化研究[D]. 刘宏利.华南理工大学 2013
硕士论文
[1]二氧化锰/有机酸对四环素降解的研究[D]. 周林.吉林大学 2017
[2]微波辅助UI0-66的合成及应用[D]. 刘岩.长春工业大学 2015
[3]钨酸铋的制备以及光催化降解四环素研究[D]. 吴亚帆.长安大学 2014
[4]石墨相碳化氮可见光催化降解罗丹明B的试验研究[D]. 裴昭君.成都理工大学 2014
[5]以微滤为核心的工艺处理三家店微污染水的实验研究[D]. 任秉雄.北京化工大学 2003
本文编号：3317375
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．２?Ｆｅ－ＭＩＬｓ的扫描电子显微镜（ＳＥＭ）图??（ａ，ｂ）?Ｆｅ－ＭＩＬ－１０１?（ｃ，ｄ）?Ｆｅ－ＭＩＬ－１００?（ｅ，ｆ）?Ｆｅ－ＭＩＬ－５３??２３??
??图３．２显示了三种Ｆｅ－ＭＩＬｓ的扫描电子显微镜（ＳＥＭ）图像。图３．２??（ａ）和（ｂ）表明，Ｆｅ－ＭＩＬ－１０１颗粒具有金属介空结构的特殊微观结构??和形貌，晶体形状是正八面体、具有均匀的尺寸，直径大约为５００?ｎｍ。??这和以前的报道基本一致［９１，９２，９３］。（〇）和（（１）为？￡－１４比－１００图片，形??貌像许多小颗粒聚集在一起，大部分的颗粒大小不同，直径在５００?ｎｍ－１??Ｕ?Ｍ之间。（ｅ）和（ｆ）中Ｆｅ－ＭＩＬ?－５３就像一束由许多不同长度的木棒纵??横交错而成，而一束的长度大约是８〇ｙｍ。此外，它的表面非常光滑。??这种结构类似于之前的报道［９４］。??３．２．３?ＸＰＳ?分析??（ａ）?ｏｕ?（ｂ）?ｃｉｓ?ｊ??〇?Ａ?Ｃ１Ｓ?７??ｆ?？?Ｉ??ｉ?Ｉ??１２００?１０００?８００?６００?４００?２００?０?＾〇〇?＾９５?２９０?＾ｇ５?２８０??Ｂｉｎｄｉｎｇ?ｅｎｅｒｇ｝?（ｅＶ）?Ｂｉｎｄｉｎｇ?ｅｎｅｒｇｙ?（ｅＶ）??（Ｃ）?〇１Ｓ?Ａ?⑷吨?＆??ｉＪＬ??５４０?５３８?５３６?５３４?５３２?５３０?５２８?５２６?＊７４０?＊７３０?７２０?＂７１０?７（Ｈ）??Ｂｉｎｄｉｎｇ?ｅｎｅｒｇｙ?（ｅＶ）?Ｂｉｎｄｉｎｇ?ｅｎｅｒｇｙ?（ｅＶ）??图３．３?Ｆｅ－ＭＩＬ－１０１的Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）图??为了分析Ｆｅ－ＭＩＬ－１０１的元素组成和电子结构，对Ｆｅ－ＭＩＬ－１０１进行??了?Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）分析。图３．３显示了?ＸＰＳ测量光谱和高分??辨率光谱图。图３．３?（ａ）表明
图４．１?Ｆｅ－ＭＩＬｓ对四环素吸附效果??为了对比Ｆｅ－ＭＩＬｓ材料对于四环素的吸附性能，进行了不同浓度的??四环素吸附实验。如图４．１显示，对于１０?ｍｇ／Ｌ四环素，两个小时后，??Ｆｅ－ＭＩＬ－５３大约吸附了?３０％的四环素
【参考文献】：
期刊论文
[1]金属有机框架材料（MOFs）在光催化有机合成中的应用[J]. 孙登荣,李朝晖. 中国材料进展. 2017(10)
[2]钨酸铋对四环素光催化降解性能[J]. 张帆,柴凤兰,李敬,余科义. 化学研究. 2017(03)
[3]Bi2Ti2O7/TiO2异质结对盐酸四环素的光催化降解效果评价[J]. 汪琼,张政,陈宗华,王玉萍. 南京师大学报(自然科学版). 2017(02)
[4]Fenton试剂氧化降解水中的盐酸四环素[J]. 李道荣,牛振华,包瑞格,万东锦,刘永德,张良波. 环境工程学报. 2017(04)
[5]四环素在土壤和水环境中的分布及其生态毒性与降解[J]. 詹杰,魏树和. 生态学报. 2015(09)
[6]光催化CO2转化为碳氢燃料体系的综述[J]. 蓝奔月,史海峰. 物理化学学报. 2014(12)
[7]浅谈水热合成法在晶体合成中的应用[J]. 孙爽,孙成元. 内蒙古民族大学学报(自然科学版). 2014(05)
[8]金属有机骨架材料研究进展[J]. 伍石,吴云. 广东化工. 2013(05)
[9]水体中四环素类抗生素的去除技术研究进展[J]. 李喆钦,周庆,李爱民. 环境保护科学. 2012(04)
[10]典型设施菜地土壤抗生素污染特征与积累规律研究[J]. 尹春艳,骆永明,滕应,章海波,陈永山,赵永刚. 环境科学. 2012(08)
博士论文
[1]Al基MOFs材料催化转化生物质及其吸附去除水体污染物的研究[D]. 自国丽.云南大学 2014
[2]四环素类抗生素在活性污泥上的吸附规律及其机理研究[D]. 宋现财.南开大学 2014
[3]金属氧化物的制备及其催化氧化降解水中四环素和苯酚的研究[D]. 侯利玮.武汉大学 2013
[4]MIL-101负载金属纳米催化剂的制备及其绿色催化研究[D]. 刘宏利.华南理工大学 2013
硕士论文
[1]二氧化锰/有机酸对四环素降解的研究[D]. 周林.吉林大学 2017
[2]微波辅助UI0-66的合成及应用[D]. 刘岩.长春工业大学 2015
[3]钨酸铋的制备以及光催化降解四环素研究[D]. 吴亚帆.长安大学 2014
[4]石墨相碳化氮可见光催化降解罗丹明B的试验研究[D]. 裴昭君.成都理工大学 2014
[5]以微滤为核心的工艺处理三家店微污染水的实验研究[D]. 任秉雄.北京化工大学 2003
本文编号：3317375
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3317375.html
