水环境中氧化石墨烯的化学转化及其对抗生素吸附行为的影响
发布时间:2023-06-03 02:10
氧化石墨烯(GO)进入到水环境中,能够在水体中稳定悬浮并迁移一段时间,在具有氧化或还原性物质的影响下,GO会发生转化和降解,其聚合状态和表面性质也会发生相应的变化,这些变化将直接影响GO的环境归趋以及GO与水体有机污染物之间的相互作用。对该过程的研究是准确评估GO和有机污染物环境行为和效应的基础。目前相关的研究还未见报道。因此,本研究考察了低浓度亚硫酸钠存在的条件下GO的化学转化过程中的表面性质变化和胶体稳定性,并以喹诺酮类抗生素氧氟沙星(OFL)和诺氟沙星(NOR),四环素类抗生素四环素(TC)和土霉素(OTC)作为模型污染物,研究了四种抗生素在转化后GO和亚硫酸钠共存时GO上的吸附规律。通过扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射和激光粒度兼电位检测等表征对转化前后的GO和转化后GO的结构变化进行了分析,并且研究了GO在亚硫酸钠的存在下所发生的胶体稳定性变化。结果显示,GO在低浓度亚硫酸钠存在的情况下发生明显的还原,但是其还原程度不高,转化前后GO总体含氧量的有了一定的变化,主要是羧基基团发生断裂,转化为了羟基基团。在低浓度亚硫酸钠的存在时,GO胶体的稳定性明显...
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 氧化石墨烯概述
1.1.1 氧化石墨烯的基本性质
1.1.2 氧化石墨烯的研究现状及应用
1.2 氧化石墨烯的水环境行为
1.2.1 聚集
1.2.2 转化降解
1.3 氧化石墨烯的毒性
1.4 抗生素的污染现状及危害
1.4.1 抗生素的污染现状
1.4.2 喹诺酮类抗生素的暴露及危害
1.4.3 四环素类抗生素的暴露及危害
1.5 氧化石墨烯对水环境中抗生素的吸附
1.5.1 吸附能力
1.5.2 吸附机理
1.6 研究内容
1.7 研究意义
第二章 实验方法和条件
2.1 实验药品及仪器
2.1.1 实验所用药品
2.1.2 实验所用仪器设备
2.2 吸附质的基本性质
2.3 GO的转化
2.4 吸附剂的表征方法
2.4.1 形貌测试
2.4.2 晶体结构测试
2.4.3 表面化学结构测试
2.5 实验方法
2.5.1 胶体稳定性实验
2.5.2 吸附动力学实验
2.5.3 吸附/解吸实验
2.6 数据处理方法
2.6.1 吸附动力学模型
2.6.2 吸附等温线模型
2.6.3 解吸滞后
第三章 氧化石墨烯的化学转化行为及表征分析
3.1 形貌分析
3.2 晶体结构分析
3.3 表面化学性质分析
3.4 氧化石墨烯转化过程中胶体稳定性研究
3.5 本章小结
第四章 氧化石墨烯转化行为对其与抗生素相互作用的影响机制研究
4.1 吸附动力学研究
4.1.1 亚硫酸钠共存时GO对典型抗生素的吸附动力学
4.1.2 转化后GO对典型抗生素的吸附动力学
4.2 吸附等温线
4.2.1 亚硫酸钠共存体系中GO对典型抗生素的吸附性能研究
4.2.2 转化后GO对典型抗生素的吸附性能研究
4.3 吸附解吸
4.4 抗生素在转化前后 GO 上的吸附机理分析
4.5 小结
第五章 结论及展望
5.1 结论
5.2 创新点
5.3 展望
致谢
参考文献
附录 A 成果及科研项目
附录 B 主要字母缩写和符号说明
本文编号:3828459
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 氧化石墨烯概述
1.1.1 氧化石墨烯的基本性质
1.1.2 氧化石墨烯的研究现状及应用
1.2 氧化石墨烯的水环境行为
1.2.1 聚集
1.2.2 转化降解
1.3 氧化石墨烯的毒性
1.4 抗生素的污染现状及危害
1.4.1 抗生素的污染现状
1.4.2 喹诺酮类抗生素的暴露及危害
1.4.3 四环素类抗生素的暴露及危害
1.5 氧化石墨烯对水环境中抗生素的吸附
1.5.1 吸附能力
1.5.2 吸附机理
1.6 研究内容
1.7 研究意义
第二章 实验方法和条件
2.1 实验药品及仪器
2.1.1 实验所用药品
2.1.2 实验所用仪器设备
2.2 吸附质的基本性质
2.3 GO的转化
2.4 吸附剂的表征方法
2.4.1 形貌测试
2.4.2 晶体结构测试
2.4.3 表面化学结构测试
2.5 实验方法
2.5.1 胶体稳定性实验
2.5.2 吸附动力学实验
2.5.3 吸附/解吸实验
2.6 数据处理方法
2.6.1 吸附动力学模型
2.6.2 吸附等温线模型
2.6.3 解吸滞后
第三章 氧化石墨烯的化学转化行为及表征分析
3.1 形貌分析
3.2 晶体结构分析
3.3 表面化学性质分析
3.4 氧化石墨烯转化过程中胶体稳定性研究
3.5 本章小结
第四章 氧化石墨烯转化行为对其与抗生素相互作用的影响机制研究
4.1 吸附动力学研究
4.1.1 亚硫酸钠共存时GO对典型抗生素的吸附动力学
4.1.2 转化后GO对典型抗生素的吸附动力学
4.2 吸附等温线
4.2.1 亚硫酸钠共存体系中GO对典型抗生素的吸附性能研究
4.2.2 转化后GO对典型抗生素的吸附性能研究
4.3 吸附解吸
4.4 抗生素在转化前后 GO 上的吸附机理分析
4.5 小结
第五章 结论及展望
5.1 结论
5.2 创新点
5.3 展望
致谢
参考文献
附录 A 成果及科研项目
附录 B 主要字母缩写和符号说明
本文编号:3828459
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