水环境中典型纳米材料与磺胺二甲基嘧啶的光转化过程及其机制研究
发布时间：2021-06-16 12:30
抗生素是一种新型有机污染物,普遍应用于水产与畜牧养殖,医疗卫生及制药等过程中。另外,纳米材料（纳米金属氧化物,纳米金属硫化物,纳米碳材料等）具有优异的性能,其产量与应用日益增加。两者排放后经大气沉降与地表径流汇入水体,一方面抗生素能够导致细菌产生耐药性,并引起生物毒性;另一方面某些纳米材料在光照下产生的活性氧自由基（reactiveoxygenspecies,ROS）对抗生素具有较强的降解能力。因此,纳米材料影响下的抗生素在土壤,水及大气中的迁移,转化及生物毒性等环境归趋值得深入研究。本文选取磺胺二甲基嘧啶（sulfamethazine,SMZ）为模式抗生素,探究了纳米氧化锌（zincoxidenanoparticles,ZnO NPs）和氧化石墨烯（grapheneoxide,GO）对SMZ光降解动力学的影响,考察了光反应体系下纳米材料的光化学转化行为,并进一步探究了活性氧的产生及作用机理,提出了光照下抗生素与纳米材料可能的共转化途径。主要研究结果如下:（1）研究了紫外光下ZnONPs对SMZ光转化行为的影响。结果显示ZnO NPs加速了 SMZ的降解,当ZnO NPs的浓度为5-5...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２磺胺类抗生素的结构通式??Ｆｉｇ．?１．２?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｆｏｒｍｕｌａ?ｏｆ?ｓｕｌｆｏｎａｍｉｄｅ?ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ??
?山东大学硕士学位论文???國??ｂｌｉｐ?ｔｕｐｉａｎｈ．ｎｋｃ＊ｔｏｍ?ｈｔｔｐ?ｔｕｐｉ．ｉｎｂｄｉｋｃｔ〇ｍ???—?＊??图１．３抗生素的环境风险Ｗ??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｈｅ?ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ?ｒｉｓｋ?ｏｆ?ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ??１．３纳米材料的概述??１．３．１纳米材料简介??纳米材料是指其尺寸小于１００?ｎｍ或由他们基本单元组成的材料。当它们自??身尺寸达到纳米级别时，晶体结构，分子或电子排布等都会发生改变，从而具有??一些特殊效应，如小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应及宏观量子隧道效应。??与宏观材料相比，纳米材料在化学、热学及光学等方面具有优良性质，从而被广??泛应用于材料，医疗及化妆品等领域。纳米材料按外观形状总共可分为四类：粉??状（纳米粉末）、线状（纳米纤维）、片状（纳米膜）、块状（纳米块体），按化学??组成分为五大类：碳纳米材料、金属氧化物纳米材料、金Ｍ硫化物纳米材料、零??价金属纳米材料和纳米高分子材料等（表１．２）。??表１．２纳米材料分类??Ｔａｂｌｅ?１．２?Ｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓ?ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ??分类?代表性物质?应用范围??碳纳米材料?石墨烯，氧化石墨烯，碳纳米管?电池，净水系统，催化剂??金属氧化物?Ｔｉ０２，?ＺｎＯ，?Ａ１２０３?化妆品，太阳镜??金属硫化物?ＭｏＳ２，?ＷＳ２，?ＣｄＳ?传感器，医学成像，癌症治疗??半导体?ＣｄＳｅ，?ＩｎＰ，?ＺｎＳｅ?医疗方面，太阳能电池??零价金属?Ａｇ，Ａｕ，?Ｆｅ?催化剂，婴儿用品，空气过滤??纳米髙分子?纳米聚合物?微胶囊，彩色玻璃??７?
?山东大学硕士学位论文???物并提出可能的转化途径。??（２）研究光照对ＺｎＯＮＰｓ及ＧＯ的影响。利用原子吸收光谱仪测定Ｚｎ２＋释??放量；通过透射电镜（ＴＥＭ），紫外可见光谱、Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和拉曼光谱??等对光照前后两种纳米材料形貌结构等进行表征分析。??１．５．３技术路线??水环境中典型纳米材料与ＳＭＺ光转化过程及其机制研究??Ｉ??１?＇?１??ＳＭＺ的转化?ＺｎＯＮＰｓ与ＧＯ的光转化??７ｎＯ??ＳＭＺ的降解?产物及途径分析?纳米材料的变化?ＧＯ／ｒ＾Ｏ??ｒ????Ｉ??！??影响因素：ｐＨ，?Ｃ１／Ｓ０４２，?ＮＯＭ??＇ｎ??机理分析：ＲＯＳ的測定与猝灭??图１．４技术路线图??Ｆｉｇ．?１．４?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ??ＩＩ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国水环境中抗生素污染的研究进展[J]. 殷强,付峥嵘. 安徽农业科学. 2017(31)
[2]药物和个人护理品的水环境光化学转化动力学研究[J]. 黄建,田森林,李英杰. 环境科学导刊. 2017(S1)
[3]磺胺二甲嘧啶在水溶液中的光化学降解[J]. 陈伟,陈晓旸,于海瀛. 农业环境科学学报. 2016(02)
[4]《2013中国渔业统计年鉴》解读[J]. 董金和. 中国水产. 2013(07)
博士论文
[1]河口水中溶解性物质对磺胺类抗生素光降解行为的影响[D]. 李英杰.大连理工大学 2016
本文编号：3233080
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２磺胺类抗生素的结构通式??Ｆｉｇ．?１．２?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｆｏｒｍｕｌａ?ｏｆ?ｓｕｌｆｏｎａｍｉｄｅ?ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ??
?山东大学硕士学位论文???國??ｂｌｉｐ?ｔｕｐｉａｎｈ．ｎｋｃ＊ｔｏｍ?ｈｔｔｐ?ｔｕｐｉ．ｉｎｂｄｉｋｃｔ〇ｍ???—?＊??图１．３抗生素的环境风险Ｗ??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｈｅ?ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ?ｒｉｓｋ?ｏｆ?ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ??１．３纳米材料的概述??１．３．１纳米材料简介??纳米材料是指其尺寸小于１００?ｎｍ或由他们基本单元组成的材料。当它们自??身尺寸达到纳米级别时，晶体结构，分子或电子排布等都会发生改变，从而具有??一些特殊效应，如小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应及宏观量子隧道效应。??与宏观材料相比，纳米材料在化学、热学及光学等方面具有优良性质，从而被广??泛应用于材料，医疗及化妆品等领域。纳米材料按外观形状总共可分为四类：粉??状（纳米粉末）、线状（纳米纤维）、片状（纳米膜）、块状（纳米块体），按化学??组成分为五大类：碳纳米材料、金属氧化物纳米材料、金Ｍ硫化物纳米材料、零??价金属纳米材料和纳米高分子材料等（表１．２）。??表１．２纳米材料分类??Ｔａｂｌｅ?１．２?Ｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓ?ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ??分类?代表性物质?应用范围??碳纳米材料?石墨烯，氧化石墨烯，碳纳米管?电池，净水系统，催化剂??金属氧化物?Ｔｉ０２，?ＺｎＯ，?Ａ１２０３?化妆品，太阳镜??金属硫化物?ＭｏＳ２，?ＷＳ２，?ＣｄＳ?传感器，医学成像，癌症治疗??半导体?ＣｄＳｅ，?ＩｎＰ，?ＺｎＳｅ?医疗方面，太阳能电池??零价金属?Ａｇ，Ａｕ，?Ｆｅ?催化剂，婴儿用品，空气过滤??纳米髙分子?纳米聚合物?微胶囊，彩色玻璃??７?
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【参考文献】：
期刊论文
[1]我国水环境中抗生素污染的研究进展[J]. 殷强,付峥嵘. 安徽农业科学. 2017(31)
[2]药物和个人护理品的水环境光化学转化动力学研究[J]. 黄建,田森林,李英杰. 环境科学导刊. 2017(S1)
[3]磺胺二甲嘧啶在水溶液中的光化学降解[J]. 陈伟,陈晓旸,于海瀛. 农业环境科学学报. 2016(02)
[4]《2013中国渔业统计年鉴》解读[J]. 董金和. 中国水产. 2013(07)
博士论文
[1]河口水中溶解性物质对磺胺类抗生素光降解行为的影响[D]. 李英杰.大连理工大学 2016
本文编号：3233080
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