钛基金属氧化物电极电化学降解水中头孢类抗生素的研究
发布时间：2022-01-15 12:04
中国的大部分地区水体中都检测到抗生素的存在,随着超级细菌的产生,耐药性对人体存在着潜在的威胁和危害。本文采用电化学方法降解水中头孢吡肟,具体研究内容如下:通过阳极氧化制备钛纳米管电极,通过阴极还原将铜镀到钛纳米管电极上,经过煅烧生成铜钛纳米管电极。通过电极的微观表面结构和电化学表征等,推测铜钛纳米管电极表面的铜以Cu2O与CuO形式存在,表达式为CuO@Cu2O-TNTs,此电极导电性好,槽电压低,在低电流密度（25μA/cm2）下15 min的降解率可达到90%以上。分析不同操作工艺条件下的降解效果,得出铜钛纳米管电极降解头孢受pH值的影响值较大,碱性条件利于头孢吡肟的降解。不同电流密度、不同离子强度,不同初始浓度下的反应动力学符合一级反应动力学模型。根据荧光光谱测试,表明在电化学过程中产生了 · OH,结合液质分析结果,降解步骤为:先发生大分子的水解,然后·OH攻击头孢吡肟的β-内酰胺环,生成有机酸和芳香类物质,· OH进一步将其矿化为水和二氧化碳、含硫、氮化合物。
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－３钛纳米管形成示意图（ａ）实验装置（ｂ）沉积机理??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｉｔａｎｉｕｍ?ｎａｎｏｔｕｂｅ?ｆｏｎｎａｔｉｏｎ?（ａ）?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｅｔｕｐ?（ｂ）?ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]天津供水系统中抗生素分布变化特征与健康风险评价[J]. 张新波,宋姿,张丹,刘楠楠,李楠,温海涛. 环境科学. 2018(01)
[2]北京市地下水中典型抗生素分布特征与潜在风险[J]. 陈卫平,彭程伟,杨阳,吴玉梅. 环境科学. 2017(12)
[3]长三角典型城郊不同土地利用土壤抗生素组成及分布特征[J]. 赵方凯,陈利顶,杨磊,方力,孙龙,李守娟. 环境科学. 2017(12)
[4]Occurrence and Fate of Antibiotics in the Aqueous Environment and Their Removal by Constructed Wetlands in China:A review[J]. GUAN Yidong,WANG Bo,GAO Yongxia,LIU Wen,ZHAO Xiaoli,HUANG Xiaofeng,YU Jianghua. Pedosphere. 2017(01)
[5]具有层级特征的异质型CuO@TiO2纳米线膜的制备及其光电解水性能（英文）[J]. 张帅,曹雪波,武军,朱连文,谷俐. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(08)
[6]Effect of CeO2-ZrO2 on Pt/C electrocatalysts for alcohols oxidation[J]. 王青春,刘振朋,安胜利,王瑞芬,王艳玲,徐拓. Journal of Rare Earths. 2016(03)
[7]络合法制备不同形貌的铈锆固溶体及其性能研究[J]. 赵臣,税安泽,李美澄,刘时剑,姚建城,陈秋群,黄诗耀. 人工晶体学报. 2014(11)
[8]城市污水厂中四环素类抗生素分布特性研究[J]. 刘冲,黄满红,肖斌. 广州化工. 2012(14)
[9]La-PTFE共掺杂二氧化铅电极的制备及其性能研究[J]. 郑辉,戴启洲,王家德,陈建孟. 环境科学学报. 2012(02)
[10]钛基二氧化锡电极电解过程中羟基自由基检测及电催化机理[J]. 丁海洋,冯玉杰,吕江维,刘峻峰. 分析化学. 2007(10)
本文编号：3590587
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－３钛纳米管形成示意图（ａ）实验装置（ｂ）沉积机理??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｉｔａｎｉｕｍ?ｎａｎｏｔｕｂｅ?ｆｏｎｎａｔｉｏｎ?（ａ）?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｅｔｕｐ?（ｂ）?ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]天津供水系统中抗生素分布变化特征与健康风险评价[J]. 张新波,宋姿,张丹,刘楠楠,李楠,温海涛. 环境科学. 2018(01)
[2]北京市地下水中典型抗生素分布特征与潜在风险[J]. 陈卫平,彭程伟,杨阳,吴玉梅. 环境科学. 2017(12)
[3]长三角典型城郊不同土地利用土壤抗生素组成及分布特征[J]. 赵方凯,陈利顶,杨磊,方力,孙龙,李守娟. 环境科学. 2017(12)
[4]Occurrence and Fate of Antibiotics in the Aqueous Environment and Their Removal by Constructed Wetlands in China:A review[J]. GUAN Yidong,WANG Bo,GAO Yongxia,LIU Wen,ZHAO Xiaoli,HUANG Xiaofeng,YU Jianghua. Pedosphere. 2017(01)
[5]具有层级特征的异质型CuO@TiO2纳米线膜的制备及其光电解水性能（英文）[J]. 张帅,曹雪波,武军,朱连文,谷俐. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(08)
[6]Effect of CeO2-ZrO2 on Pt/C electrocatalysts for alcohols oxidation[J]. 王青春,刘振朋,安胜利,王瑞芬,王艳玲,徐拓. Journal of Rare Earths. 2016(03)
[7]络合法制备不同形貌的铈锆固溶体及其性能研究[J]. 赵臣,税安泽,李美澄,刘时剑,姚建城,陈秋群,黄诗耀. 人工晶体学报. 2014(11)
[8]城市污水厂中四环素类抗生素分布特性研究[J]. 刘冲,黄满红,肖斌. 广州化工. 2012(14)
[9]La-PTFE共掺杂二氧化铅电极的制备及其性能研究[J]. 郑辉,戴启洲,王家德,陈建孟. 环境科学学报. 2012(02)
[10]钛基二氧化锡电极电解过程中羟基自由基检测及电催化机理[J]. 丁海洋,冯玉杰,吕江维,刘峻峰. 分析化学. 2007(10)
本文编号：3590587
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