纳米铁系材料的制备及其用于去除水体中阿莫西林的研究
发布时间：2020-12-19 17:03
抗生素已广泛应用于医药业、畜牧业以及水产养殖业等领域,随着其应用的不断扩大,环境中残留的抗生素也日益增加,引起的环境污染已成为危害生态环境和影响人类健康的一个重要因素,探讨去除环境水体中抗生素的方法与机理已成为当今环境修复领域的研究热点之一。阿莫西林是含有β-内酰胺环的青霉素类抗生素,是目前使用最广泛的抗生素之一。纳米铁用于降解阿莫西林是行之有效的方法,但纳米铁对阿莫西林的降解机制；纳米铁易团聚、易被氧化导致其反应性能降低；利用纳米铁修复复合污染比如阿莫西林和重金属；发展低成本和环境友好绿色合成纳米铁材料进行原位大规模修复污染源,这些问题构成了环境功能性材料和环境修复的前沿性基础科学的问题,但迄今仍缺乏基础研究。为此,围绕这些科学问题,本论文通过制备纳米铁系材料,揭示不同纳米铁系材料提高对阿莫西林的降解性能,探讨这些纳米材料用于降解阿莫西林机制,为纳米环境材料和纳米环境修复之间科学关系提供一种新的视野。首先,为了降低纳米铁团聚性和提高抗氧化性从而提高纳米铁的反应活性和稳定性。本文以天然膨润土为载体,采用液相还原法制备膨润土负载纳米铁（Bent-nZVI）,有效降解水体中的阿莫西林。基于...
【文章来源】：福建师范大学福建省
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１不同材料去除阿莫西林的对比图．??Ｆｉｇ．?１－１?Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｔｈｅ?ｒｅｍｏｖａｌ?ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ?ｏｆ?ＡＭＸ?ｕｓｉｎｇ?ｖａｒｉｏｕｓ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ．??－
??西林反应前的ＸＲＤ谱图在２０为５－７０°时如图１－２（的，出现的衍射峰除去膨润±卿图??ｌ－２（ａ））的一些主要组分的衍射峰，对应的２０＝４４．８°是单质铁的特征衍射峰，表明材料??中所含的铁为单质铁ＵＭ’ｉｅｗｉＷ，即为零价铁的特征衍射峰。反应前的Ｂｅｎｔ－ｎＺＶＩ．衍??射峰处于２０＝４４．８°的峰面积很大，而与阿莫西林反应后，如图１－２似１?２０＝４４．８°的衍??射峰面积大大减小，而２０＝３５．５°为Ｆｅ３〇４的特征衍射峰和２０＝３０．３°，５７．８°，６２．５°为Ｆｅ２〇３??的特征衍射峰的峰面积增加，表明Ｂｅｎｔ－ｎＺＶＩ与阿莫西林反应为纳米铁的还原反应，??纳米铁被氧化成Ｆｃ３〇４和Ｆｃ２〇３的铁的氧化物ｔＷ。最近研究结果表明在地下水条件下，??在Ｆｅ０／Ｆｅ氧化物界面上形成磁体矿（Ｆｃ３〇４），而铁氧化物／Ｈ２０的界面上生成赤磁铁矿??（Ｆｅ２〇３）?ＷＷＷ。与ＡＭＸ降解反应是在无氧、遮光条件下的水中进行
在２５?ｍＬ阿莫西林初始浓度为２０?ｍｇ／Ｌ，Ｂｅｎｔ－ｎＺＶＩ的投加量为４?ｇ／Ｌ，振荡速??率为２５０?ｒ／ｍｉｎ，温度为２５?‘Ｃ条件下，考察Ｂｅｎｔ－ｎＺＶＩ在３种不同溶液初始ｐＨ值为??５．０、６．７、９．０下，对阿莫西林的去除率，结果如图１－５所示。??－２５－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]废水中抗生素降解和去除方法的研究进展[J]. 张玮玮,弓爱君,邱丽娜,曹艳秋,原小涛. 中国抗生素杂志. 2013(06)
[2]高岭土负载纳米铁镍双金属去除水中偶氮染料直接耐晒黑G[J]. 刘馨文,陈征贤,王清萍,郑育毅,陈祖亮. 环境工程学报. 2012(11)
[3]Photodegradation of amoxicillin by catalyzed Fe3+/H2O2 process[J]. Xiaoming Li1,2,3,Tingting Shen1,2,Dongbo Wang1,2,Xiu Yue1,2,Xian Liu1,2,Qi Yang1,2,Jianbin Cao1,2,Wei Zheng1,2,Guangming Zeng1,2 1.College of Environmental Science and Engineering,Hunan University,Changsha,410082,China.2.Key Laboratory of Environmental Biology and Pollution Control,Hunan University,Ministry of Education,Changsha 410082,China 3.School of Environment,Guangxi University,Nanning 530004,China. Journal of Environmental Sciences. 2012(02)
[4]膨润土负载纳米铁去除水中甲基橙的研究[J]. 陈征贤,金晓英,苏锦,王清萍,陈祖亮. 福建师范大学学报(自然科学版). 2011(04)
[5]纳米零价铁修饰技术研究进展[J]. 庞龙,周庆祥,苏现伐. 化工进展. 2011(06)
[6]反应条件对零价铁去除As(Ⅲ)动力学的影响[J]. 于新,豆小敏,张艳素,伦小秀,梁文艳,吕佳. 环境化学. 2011(05)
[7]纳米铁对水中Cr（Ⅵ）和p-NCB的同步修复机制[J]. 牛少凤,李春晖,楼章华,许月萍. 环境科学. 2009(01)
[8]抗生素的环境残留、生态毒性及抗性基因污染[J]. 周启星,罗义,王美娥. 生态毒理学报. 2007(03)
[9]纳米铁降解水中偶氮染料酸性红B的动力学研究[J]. 唐玉斌,吕锡武,陈芳艳. 环境科学与技术. 2006(10)
[10]高级氧化技术在抗生素废水处理中的应用[J]. 黄昱,李小明,杨麒,曾光明,刘精今. 工业水处理. 2006(08)
博士论文
[1]还原—氧化两步处理法降解水中典型溴代阻燃剂的研究[D]. 罗斯.南京大学 2011
[2]海藻酸钙冻干膜及海藻酸钙基互穿网络膜材料的制备与性能研究[D]. 郝晓丽.青岛大学 2010
[3]Ag及Ag/ZnO纳米材料的绿色合成及其应用研究[D]. 卢伟伟.兰州大学 2009
硕士论文
[1]桉树组培容器苗稳态营养调控技术及其机理[D]. 林艳.福建农林大学 2010
[2]黄酮类化合物和抗生素类药物的高效液相色谱检测技术研究[D]. 梁莉芳.西南大学 2008
本文编号：2926261
【文章来源】：福建师范大学福建省
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１不同材料去除阿莫西林的对比图．??Ｆｉｇ．?１－１?Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｔｈｅ?ｒｅｍｏｖａｌ?ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ?ｏｆ?ＡＭＸ?ｕｓｉｎｇ?ｖａｒｉｏｕｓ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ．??－
??西林反应前的ＸＲＤ谱图在２０为５－７０°时如图１－２（的，出现的衍射峰除去膨润±卿图??ｌ－２（ａ））的一些主要组分的衍射峰，对应的２０＝４４．８°是单质铁的特征衍射峰，表明材料??中所含的铁为单质铁ＵＭ’ｉｅｗｉＷ，即为零价铁的特征衍射峰。反应前的Ｂｅｎｔ－ｎＺＶＩ．衍??射峰处于２０＝４４．８°的峰面积很大，而与阿莫西林反应后，如图１－２似１?２０＝４４．８°的衍??射峰面积大大减小，而２０＝３５．５°为Ｆｅ３〇４的特征衍射峰和２０＝３０．３°，５７．８°，６２．５°为Ｆｅ２〇３??的特征衍射峰的峰面积增加，表明Ｂｅｎｔ－ｎＺＶＩ与阿莫西林反应为纳米铁的还原反应，??纳米铁被氧化成Ｆｃ３〇４和Ｆｃ２〇３的铁的氧化物ｔＷ。最近研究结果表明在地下水条件下，??在Ｆｅ０／Ｆｅ氧化物界面上形成磁体矿（Ｆｃ３〇４），而铁氧化物／Ｈ２０的界面上生成赤磁铁矿??（Ｆｅ２〇３）?ＷＷＷ。与ＡＭＸ降解反应是在无氧、遮光条件下的水中进行
在２５?ｍＬ阿莫西林初始浓度为２０?ｍｇ／Ｌ，Ｂｅｎｔ－ｎＺＶＩ的投加量为４?ｇ／Ｌ，振荡速??率为２５０?ｒ／ｍｉｎ，温度为２５?‘Ｃ条件下，考察Ｂｅｎｔ－ｎＺＶＩ在３种不同溶液初始ｐＨ值为??５．０、６．７、９．０下，对阿莫西林的去除率，结果如图１－５所示。??－２５－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]废水中抗生素降解和去除方法的研究进展[J]. 张玮玮,弓爱君,邱丽娜,曹艳秋,原小涛. 中国抗生素杂志. 2013(06)
[2]高岭土负载纳米铁镍双金属去除水中偶氮染料直接耐晒黑G[J]. 刘馨文,陈征贤,王清萍,郑育毅,陈祖亮. 环境工程学报. 2012(11)
[3]Photodegradation of amoxicillin by catalyzed Fe3+/H2O2 process[J]. Xiaoming Li1,2,3,Tingting Shen1,2,Dongbo Wang1,2,Xiu Yue1,2,Xian Liu1,2,Qi Yang1,2,Jianbin Cao1,2,Wei Zheng1,2,Guangming Zeng1,2 1.College of Environmental Science and Engineering,Hunan University,Changsha,410082,China.2.Key Laboratory of Environmental Biology and Pollution Control,Hunan University,Ministry of Education,Changsha 410082,China 3.School of Environment,Guangxi University,Nanning 530004,China. Journal of Environmental Sciences. 2012(02)
[4]膨润土负载纳米铁去除水中甲基橙的研究[J]. 陈征贤,金晓英,苏锦,王清萍,陈祖亮. 福建师范大学学报(自然科学版). 2011(04)
[5]纳米零价铁修饰技术研究进展[J]. 庞龙,周庆祥,苏现伐. 化工进展. 2011(06)
[6]反应条件对零价铁去除As(Ⅲ)动力学的影响[J]. 于新,豆小敏,张艳素,伦小秀,梁文艳,吕佳. 环境化学. 2011(05)
[7]纳米铁对水中Cr（Ⅵ）和p-NCB的同步修复机制[J]. 牛少凤,李春晖,楼章华,许月萍. 环境科学. 2009(01)
[8]抗生素的环境残留、生态毒性及抗性基因污染[J]. 周启星,罗义,王美娥. 生态毒理学报. 2007(03)
[9]纳米铁降解水中偶氮染料酸性红B的动力学研究[J]. 唐玉斌,吕锡武,陈芳艳. 环境科学与技术. 2006(10)
[10]高级氧化技术在抗生素废水处理中的应用[J]. 黄昱,李小明,杨麒,曾光明,刘精今. 工业水处理. 2006(08)
博士论文
[1]还原—氧化两步处理法降解水中典型溴代阻燃剂的研究[D]. 罗斯.南京大学 2011
[2]海藻酸钙冻干膜及海藻酸钙基互穿网络膜材料的制备与性能研究[D]. 郝晓丽.青岛大学 2010
[3]Ag及Ag/ZnO纳米材料的绿色合成及其应用研究[D]. 卢伟伟.兰州大学 2009
硕士论文
[1]桉树组培容器苗稳态营养调控技术及其机理[D]. 林艳.福建农林大学 2010
[2]黄酮类化合物和抗生素类药物的高效液相色谱检测技术研究[D]. 梁莉芳.西南大学 2008
本文编号：2926261
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