基于改性g-C 3 N 4 的银系复合材料的制备及其对新兴污染物去除的机理研究

发布时间：2023-01-09 13:51

　　本文首先制备了磷掺杂石墨相氮化碳（P-g-C₃N₄）材料,再制备了Ag/P-g-C₃N₄、Ag₃PO₄/P-g-C₃N₄和AgBr/P-g-C₃N₄三种银系复合材料,并将其用于去除水环境中的新兴污染物,对复合材料降解目标物的机理进行了探讨。同时考察了溶液初始pH值,溶解性有机质（DOM）、HCO₃^-、CO₃^-和NO₃^-等因素对目标物降解的影响。对磺胺甲恶唑（SMX）,氯胺酮（KET）和麻黄碱（EPH）的降解机理和中间产物进行了推理和鉴定,提出了它们在光催化降解过程中的降解路径。主要研究内容及结论如下:（1）通过热聚合和光还原法制备了不同比例的Ag/P-g-C₃N₄复合材料,通过一系列表征手段对Ag... 

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 新兴污染物概况
        1.1.2 抗生素污染概况
        1.1.3 非法药物污染概况
    1.2 半导体光催化材料
    1.3 石墨相氮化碳材料及其改性
        1.3.1 石墨相氮化碳光催化剂
        1.3.2 改性的g-C_3N_4光催化剂
    1.4 研究目的及研究内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
        1.4.3 技术路线
第二章 实验方法
    2.1 实验试剂和仪器
    2.2 材料的制备
        2.2.1 Ag/P-g-C_3N_4的制备
        2.2.2 Ag_3PO_4/P-g-C_3N_4的制备
        2.2.3 AgBr/P-g-C_3N_4的制备
    2.3 材料的表征
        2.3.1 复合材料的物相及结构表征
        2.3.2 复合材料的光学性质测试
        2.3.3 复合材料的电化学测量
        2.3.4 ·OH和·O_2~-的检测
    2.4光催化降解实验
        2.4.1 复合材料对目标物的降解
        2.4.2目标物降解的影响因素探究实验
        2.4.3活性物种捕获实验
        2.4.4目标物中间产物鉴定实验
        2.4.5 实际水体中目标物的降解
    2.5 分析方法
        2.5.1 目标物的浓度测定
        2.5.2 目标物中间产物的鉴定
        2.5.3 数据处理
第三章 Ag/P-g-C_3N_4光催化降解SMX及其机理研究
    3.1 研究背景
    3.2 材料的表征分析
        3.2.1 XRD和 FT-IR分析
        3.2.2 形貌分析
        3.2.3 UV-vis DRS及带隙分析
        3.2.4 比表面积及孔径分布分析
        3.2.5 XPS分析
    3.3 结果分析与讨论
        3.3.1 Ag/P-g-C_3N_4光催化降解SMX
        3.3.2 SMX降解机理研究
        3.3.3 SMX中间产物及降解路径推导
    3.4 本章小结
第四章 Ag_3PO_4/P-g-C_3N_4光催化降解KET及其机理研究
    4.1 研究背景
    4.2 材料的表征分析
        4.2.1 XRD与 FT-IR分析
        4.2.2 UV-visDRS带隙分析
        4.2.3 形貌分析
        4.2.4 XPS分析
        4.2.5 比表面积和孔径分布分析
        4.2.6 PL和光电流测试
    4.3 结果分析与讨论
        4.3.1 KET的降解
        4.3.2 KET降解的影响因素分析
        4.3.3 KET降解机理研究
        4.3.4 实际水体中KET的降解
        4.3.5 KET中间产物及降解路径
    4.4 本章小结
第五章 AgBr/P-g-C_3N_4光催化降解EPH及其机理研究
    5.1 研究背景
    5.2 材料的表征分析
        5.2.1 XRD和 FT-IR分析
        5.2.2 形貌分析
        5.2.3 UV-vis DRS及带隙分析
        5.2.4 比表面积和孔径分布
        5.2.5 PL分析
        5.2.6 XPS分析
    5.3 结果分析与讨论
        5.3.1 EPH的降解
        5.3.2 初始pH对EPH降解的影响
        5.3.3 DOM和无机离子对EPH降解的影响
        5.3.4 EPH降解机理研究
        5.3.5 实际水体中EPH的降解
        5.3.6 EPH中间产物及降解路径
    5.4 本章小结
第六章 创新点与展望
    6.1 创新点
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
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[5]双酚AF暴露降低斑马鱼学习记忆能力并影响神经系统相关基因表达[J]. 朱小乔,唐天乐,彭翔,唐文浩.  生态毒理学报. 2017(01)
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本文编号：3729296