NF/CN-TF/Ti 4 O 7 电化学体系对磺胺甲基嘧啶降解机制研究

发布时间：2024-11-06 20:21

　　我国抗生素生产和使用量居世界前列,排放入受纳环境的抗生素会导致抗性基因和耐药细菌的产生,进而使抗生素药物药效降低或失效,减少人为因素导致进入环境的抗生素总量、降低环境生态风险是环境研究领域的热点。磺胺类抗生素占我国抗生素总使用量的5%以上,磺胺甲基嘧啶（SMR）是一种近年来在我国环境中被检出的磺胺类抗生素,其生产和使用量逐年增长,产生了越来越多难处理废水。高级催化氧化技术中的电芬顿技术和阳极氧化技术凭借其在处理抗生素废水方面具有选择性低、处理效果好等优势,成为国内外学者研究的热点,并分别侧重于电芬顿体系阴极和阳极氧化体系阳极材料的研发。氮修饰多孔碳材料是阴极材料研究的热点,同时,亚氧化钛材料在阳极材料研究也具有较好的研究前景。因此,用碳氮修饰泡沫镍（NF/CN）阴极和亚氧化钛修饰泡沫钛（TF/Ti₄O₇）阳极构建电芬顿-阳极氧化电化学体系,并开展SMR降解机制的研究。利用对苯二胺制成氮掺杂多孔碳材料,并用辊压法负载于泡沫镍基底上,制备了NF/CN阴极,SEM结果显示制备的电极具有堆叠球状微观形貌,XPS、FTIR等材料表征表明C（O）-OC、C...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 抗生素废水来源、危害及处理方法
        1.2.1 抗生素废水的来源及危害
        1.2.2 抗生素废水处理现状及方法
    1.3 电芬顿技术原理及研究现状
        1.3.1 电芬顿技术原理
        1.3.2 电芬顿技术阴极材料研究进展
    1.4 阳极氧化技术原理及研究现状
        1.4.1 阳极氧化技术原理
        1.4.2 阳极氧化技术阳极材料研究进展
    1.5 课题研究的主要内容及目的意义
        1.5.1 课题来源
        1.5.2 课题研究的目的意义
        1.5.3 课题研究的主要内容及技术路线图
第2章 实验材料和方法
    2.1 实验材料
    2.2 表征方法
    2.3 测量方法
第3章 碳氮修饰泡沫镍阴极性能研究
    3.1 引言
    3.2 碳氮修饰泡沫镍阴极制备及表征
        3.2.1 电极的制备
        3.2.2 扫描电镜及能谱形貌分析
        3.2.3 红外扫描光谱表面官能团分析
        3.2.4 X射线光电子能谱元素分析
    3.3 碳氮修饰泡沫镍阴极电化学测试
        3.3.1 线性伏安曲线分析
        3.3.2 电化学阻抗谱分析
        3.3.3 旋转圆盘电极分析
    3.4 阴极产过氧化氢能力
    3.5 阴极铁还原能力
    3.6 本章小结
第4章 亚氧化钛修饰泡沫钛阳极性能研究
    4.1 引言
    4.2 亚氧化钛修饰泡沫钛阳极的制备及表征
        4.2.1 电极的制备
        4.2.2 扫描电镜及能谱形貌分析
        4.2.3 红外扫描光谱表面官能团分析
        4.2.4 X射线光电子能谱元素分析
        4.2.5 X射线衍射图谱元素分析
    4.3 亚氧化钛修饰泡沫钛阳极电化学测试
        4.3.1 线性伏安曲线分析
        4.3.2 电化学阻抗谱分析
    4.4 亚氧化钛修饰泡沫钛阳极氧化能力
        4.4.1 与常规阳极氧化能力对比
        4.4.2 阳极间接氧化机制
        4.4.3 阳极直接氧化机制
    4.5 阳极的钝化及复性
        4.5.1 钝化阳极的氧化能力分析
        4.5.2 还原电流和还原时间对阳极复性效果的影响
    4.6 本章小结
第5章 NF/CN-TF/Ti₄O₇ 电化学体系降解SMR效能研究
    5.1 引言
    5.2 电化学体系降解SMR的影响因素探究
        5.2.1 电流密度对电化学体系降解SMR的影响
        5.2.2 初始Fe²⁺浓度对电化学体系降解SMR效能的影响
        5.2.3 初始pH对电化学体系降解SMR效能的影响
    5.3 电化学体系阴、阳极贡献率分析
    5.4 电化学体系中SMR降解机制解析
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：4011545