铁基氧化物非均相类Fenton催化剂的制备及其对四环素的降解研究
发布时间：2021-09-21 21:03
四环素是世界上生产量和使用量第二大的抗生素药物,其在水环境中被频繁检测到,是抗生素污染的主要来源。此类抗生素具有强的抗菌性和化学稳定性,很难自然分解,传统治理技术无法完全将其降解。排放到环境中的四环素能够诱导抗性基因的产生,对生态系统和人体健康构成威胁,寻找有效的四环素去除技术已成为当务之急。Fenton技术是最受欢迎的高级氧化技术之一,能够有效降解、矿化各种有机污染物。该技术具有高性能、工艺简单和试剂环保的优点,在废水污染治理领域备受关注。然而,传统均相Fenton反应的实际应用仍然受到其工作pH范围窄（2.5-4）、过氧化氢需求量大以及大量铁沉淀产生的限制。基于此,本论文旨在探究高效的非均相类Fenton体系,使其运用到废水中四环素的去除,实现四环素的高效降解。铁基氧化物材料具有优良的催化性能和好的稳定性,在有机污染物的去除方面显现出优异的应用前景。我们设计、制备铁基氧化物材料,将其与过氧化氢（H2O2）构成非均相类Fenton体系用于四环素的去除,研究其降解性能,并且深入探讨可能的催化机理以及四环素降解的反应路线。主要研究内容如下:（1）通过一锅溶剂热法合成的Fe3O4纳米球（F...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１药物中不同抗生素用量的估算［２〇］??
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?第一章绪论???Ｈ２°２?｜?＿?Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ??—Ｆｅｎｔｏｎ?＞＞??＼?Ｈｙｄｒｏｘｙｌ??Ｆｅ２＋?Ｆｅ３＋??ａｂｓｔｒａｃｔｉｏｉｉ?＾?｜??Ｆｅｎｔｏｎ－ｌｉｋｅ?Ｆｕｒｔｈｅｒ?ｏｘｉｄａｔｉｏｎ??图１．５?Ｆｅｎｔｏｎ法分解有机化合物的示意图［４８］??１．５均相类Ｆｅｎｔｏｎ反应??为了增强Ｆｅｎｔｏｎ反应的性能，研究人员对Ｆｅｎｔｏｎ反应上进行了各种改进，??如在反应过程中引入光、电和声等，这被称为类Ｆｅｎｔｏｎ反应［９７］。类Ｆｅｎｔｏｎ反??应能够减少催化剂（铁盐）和氧化剂（Ｈ２０２）的投加量，实现水中污染物的高效??降解。??（１）光Ｆｅｎｔｏｎ反应在光Ｆｅｎｔｏｎ反应过程中，使用太阳光或紫外线照射Ｆｅ２＋??和Ｈ２〇２的混合溶液通过将Ｆｅ３＋光还原为Ｆｅ２＋并结合Ｈ２０２光分解来提高？?ＯＨ总??的产量［１０５］。??（２）超声Ｆｅｎｔｏｎ反应在超声Ｆｅｎｔｏｎ反应过程中，超声福射的存在会产生??空化效应使水和氧气分子解离，不仅增加了?＊〇Ｈ的生成，而且促进了?Ｈ２０２的原??位生成［５８，?１０６］。??（３）电Ｆｅｎｔｏｎ反应电Ｆｅｎｔｏｎ反应通过外部投加的Ｆｅ２＋和电解产生的Ｈ２０２??产生ＡＨ氧化有机污染物。Ｈ２０２是由阴极表面附近电子还原氧气而生成的，Ｆｅ２＋??是通过Ｆｅ３＋的阴极还原而再生的，从而减少了催化剂和氧化剂的投量［１０７，１０８］。??均相类Ｆｅｎｔｏｎ反应可以通过再生Ｆｅ２＋和Ｈ２０２，分解Ｈ２０２和Ｈ２０产生？?ＯＨ??等来提高Ｆｅｎｔｏｎ反应的性能，对于难以生物降解和难矿化的有机物的处理具有??重要意义，但是它的一些缺点
【参考文献】：
期刊论文
[1]Interfacial mechanisms of heterogeneous Fenton reactions catalyzed by iron-based materials: A review[J]. Jie He,Xiaofang Yang,Bin Men,Dongsheng Wang. Journal of Environmental Sciences. 2016(01)
本文编号：3402482
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１药物中不同抗生素用量的估算［２〇］??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]Interfacial mechanisms of heterogeneous Fenton reactions catalyzed by iron-based materials: A review[J]. Jie He,Xiaofang Yang,Bin Men,Dongsheng Wang. Journal of Environmental Sciences. 2016(01)
本文编号：3402482
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