金属有机骨架/氧化石墨烯小球的制备及其对四环素类抗生素吸附性能研究
发布时间：2023-03-22 22:45
抗生素是人们日常生活中使用频率较高的一类药物,由于抗生素类药物的大量使用且缺乏有效监管和控制,导致其在环境介质中不断累积,同时还造成耐药菌和抗性基因日益增加,对人类健康与生态环境产生潜在威胁。因此,水体中抗生素污染物的高效去除成为了人们日渐关注的研究热点之一。近年研究表明,吸附技术能够快速高效处理抗生素废水,但目前使用较为广泛的传统吸附剂由于自身的局限性(如低吸附量、难以分离再生等),难以满足实际废水需求。本研究从制备具有良好稳定性且易于液相分离的铝基金属有机骨架/氧化石墨烯(Al-MOF/GO)小球吸附剂出发,以水体中代表性四环素类抗生素污染物(Tetracycline antibiotics,TCS)的吸附去除为应用目标,建立MOFs/GO粉末及小球的制备方法和技术,制备兼具良好的吸附性能、分离再生性能和结构稳定等特性的小球吸附剂。同时通过多种技术对吸附剂进行表征,对比考察了Al-MOF/GO粉末成型前后其性质结构的变化。然后以典型TCS(四环素(TC)、土霉素(OTC)及金霉素(CTC))为吸附质,探究其在Al-MOF/GO粉末及小球吸附剂上的吸附行为,主要包括吸附影响因素、吸附...
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 水环境中抗生素的来源、危害及处理技术
1.2.1 抗生素废水的来源及危害
1.2.2 抗生素废水的处理技术
1.2.3 四环素类抗生素
1.3 金属有机骨架/氧化石墨烯复合材料概述
1.3.1 金属有机骨架的简介及研究现状
1.3.2 金属有机骨架/氧化石墨烯复合材料的研究现状
1.4 用于纳米颗粒固定的基材与方法
1.4.1 天然高分子
1.4.2 多孔吸附树脂
1.5 选题依据及研究内容
1.5.1 选题依据
1.5.2 研究内容
第二章 材料与方法
2.1 实验试剂及仪器
2.1.1 主要使用的实验试剂
2.1.2 主要使用的化学仪器
2.2 表征及分析方法
2.2.1 场发射扫描电镜(SEM)
2.2.2 粉末X射线衍射(XRD)
2.2.3 傅里叶红外光谱(FTIR)
2.2.4 比表面积微孔结构分析(BET)
2.2.5 X射线光电子能谱(XPS)
2.2.6 紫外可见分光光度计(UV-vis)
2.3 吸附实验方法
2.3.1 标准曲线
2.3.2 吸附实验方法
2.3.3 吸附量计算方法
第三章 Al-MOF/GO粉末与小球的制备与表征
3.1 引言
3.2 样品制备方法
3.2.1 GO的制备
3.2.2 Al-MOF/GO粉末的制备
3.2.3 Al-MOF/GO小球的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 扫描电镜(SEM)表征结果
3.3.2 X射线衍射(XRD)表征结果
3.3.3 红外(FTIR)表征结果
3.3.4 N2 吸附脱附表征结果
3.3.5 X射线光电子能谱(XPS)表征结果
3.4 本章小结
第四章 Al-MOF/GO粉末及小球对水中四环素类抗生素吸附性能研究
4.1 引言
4.2 Al-MOF/GO粉末及小球对水中TCS吸附的影响因素研究
4.2.1 初始浓度对吸附的影响
4.2.2 吸附时间对吸附的影响
4.2.3 溶液pH对吸附的影响
4.2.4 离子强度对吸附的影响
4.2.5 温度对吸附的影响
4.3 Al-MOF/GO粉末及小球对水中TCS吸附模型研究
4.3.1 吸附动力学研究
4.3.2 吸附等温线研究
4.3.3 吸附热力学研究
4.4 Al-MOF/GO粉末及小球对水中TCS吸附特性研究
4.4.1 材料水稳定性研究
4.4.2 吸附再生研究
4.4.3 吸附机理研究
4.5 本章小结
结论与展望
结论
展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：3767737
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 水环境中抗生素的来源、危害及处理技术
1.2.1 抗生素废水的来源及危害
1.2.2 抗生素废水的处理技术
1.2.3 四环素类抗生素
1.3 金属有机骨架/氧化石墨烯复合材料概述
1.3.1 金属有机骨架的简介及研究现状
1.3.2 金属有机骨架/氧化石墨烯复合材料的研究现状
1.4 用于纳米颗粒固定的基材与方法
1.4.1 天然高分子
1.4.2 多孔吸附树脂
1.5 选题依据及研究内容
1.5.1 选题依据
1.5.2 研究内容
第二章 材料与方法
2.1 实验试剂及仪器
2.1.1 主要使用的实验试剂
2.1.2 主要使用的化学仪器
2.2 表征及分析方法
2.2.1 场发射扫描电镜(SEM)
2.2.2 粉末X射线衍射(XRD)
2.2.3 傅里叶红外光谱(FTIR)
2.2.4 比表面积微孔结构分析(BET)
2.2.5 X射线光电子能谱(XPS)
2.2.6 紫外可见分光光度计(UV-vis)
2.3 吸附实验方法
2.3.1 标准曲线
2.3.2 吸附实验方法
2.3.3 吸附量计算方法
第三章 Al-MOF/GO粉末与小球的制备与表征
3.1 引言
3.2 样品制备方法
3.2.1 GO的制备
3.2.2 Al-MOF/GO粉末的制备
3.2.3 Al-MOF/GO小球的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 扫描电镜(SEM)表征结果
3.3.2 X射线衍射(XRD)表征结果
3.3.3 红外(FTIR)表征结果
3.3.4 N2 吸附脱附表征结果
3.3.5 X射线光电子能谱(XPS)表征结果
3.4 本章小结
第四章 Al-MOF/GO粉末及小球对水中四环素类抗生素吸附性能研究
4.1 引言
4.2 Al-MOF/GO粉末及小球对水中TCS吸附的影响因素研究
4.2.1 初始浓度对吸附的影响
4.2.2 吸附时间对吸附的影响
4.2.3 溶液pH对吸附的影响
4.2.4 离子强度对吸附的影响
4.2.5 温度对吸附的影响
4.3 Al-MOF/GO粉末及小球对水中TCS吸附模型研究
4.3.1 吸附动力学研究
4.3.2 吸附等温线研究
4.3.3 吸附热力学研究
4.4 Al-MOF/GO粉末及小球对水中TCS吸附特性研究
4.4.1 材料水稳定性研究
4.4.2 吸附再生研究
4.4.3 吸附机理研究
4.5 本章小结
结论与展望
结论
展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
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