Ni掺杂Sb-SnO 2 瓷环粒子电极电催化氧化磺胺类抗生素

发布时间：2024-05-25 10:37

　　磺胺类抗生素(Sulfonamide antibiotics,SAs)是氨基苯磺酰胺的衍生物,属于广谱抗生素,是我国生产和使用量最大的抗生素之一。SAs主要用于治疗细菌感染性疾病,大多不能够被人和动物吸收,并可以在天然水中长期存在,危害水生生物生长和威胁公共卫生安全。目前,废水中SAs的处理方法主要有光降解、微生物降解、膜处理和吸附技术等。但是,这些方法存在处理成本高、效率低或周期长等问题。因此,研究经济、高效和环境友好的处理技术显得尤其重要。与传统处理方法比较,电化学技术能高效处理有毒和难降解的有机污染物,具有设备体积小、处理条件温和、操作简便和自动化程度高等特点,引起了学术界的广泛关注。随着研究的深入,新型高效的电化学反应器和处理工艺不断发展,三维电极成为近年来电催化领域的研究热点。在传统阴阳极间装填粒子构成三维电极,各粒子成为独立的电极(第三极),能够显著加速电解反应的进行。但是,三维电极对有机物的处理能力受粒子电极基体和负载金属氧化物的制约,通过掺杂金属元素改变涂层晶体结构,可以提高电极的稳定性和催化活性。Sb-SnO₂涂层的粒子电极对有机物较好的电催化氧...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 文献综述
    1.1 磺胺类抗生素
        1.1.1 磺胺类抗生素的性质
        1.1.2 磺胺类抗生素的使用现状
        1.1.3 磺胺类抗生素污染现状
        1.1.4 磺胺类抗生素的危害
    1.2 废水中抗生素的处理方法
        1.2.1 生物处理法
        1.2.2 化学氧化法
        1.2.3 物理吸附法
        1.2.4 高级氧化技术
        1.2.5 电化学法
    1.3 三维电极
        1.3.1 三维电极及其应用
        1.3.2 粒子电极
        1.3.3 阳极
    1.4 研究展望
第2章 引言
    2.1 研究目的与意义
    2.2 研究内容
        2.2.1 粒子电极和N-ATO电极的制备与表征
        2.2.2 三维电极电催化氧化磺胺类抗生素
        2.2.3 电催化氧化磺胺类抗生素的动力学特征
        2.2.4 电催化氧化磺胺类抗生素的机制
        2.2.5 磺胺类抗生素降解产物的毒性分析
    2.3 技术路线
    2.4 研究特色
第3章 材料与方法
    3.1 实验材料
    3.2 主要仪器与试剂
        3.2.1 主要仪器
        3.2.2 主要试剂
    3.3 实验步骤与方法
        3.3.1 电极的制备与表征
        3.3.2 三维电极电催化氧化磺胺类抗生素
        3.3.3 电催化氧化降解磺胺类抗生素的机制分析
        3.3.4 磺胺类抗生素降解产物的毒性测试
    3.4 分析测试方法
        3.4.1 磺胺类抗生素的测定方法
        3.4.2 磺胺类抗生素降解产物的鉴定
    3.5 数据处理与分析方法
第4章 结果与讨论
    4.1 电极的制备与表征
        4.1.1 粒子电极的制备条件优化
        4.1.2 Ni掺杂Sb-SnO₂瓷环粒子电极的表征
        4.1.3 Ni-Sb-SnO₂/Ti电极的表征
        4.1.4 Ni-Sb-SnO₂/Ti电极的电催化性能
        4.1.5 粒子电极的稳定性与再生
    4.2 电催化氧化磺胺类抗生素
        4.2.1 电催化氧化条件优化
        4.2.2 电催化氧化磺胺类抗生素的能力
        4.2.3 电催化氧化磺胺类抗生素的动力学特征
    4.3 电催化氧化磺胺类抗生素的机制
        4.3.1 电催化氧化磺胺嘧啶
        4.3.2 电催化氧化磺胺甲恶唑
        4.3.3 电催化氧化磺胺甲基嘧啶
    4.4 磺胺类抗生素降解产物的毒性分析
第5章 结论与建议
参考文献
致谢
在学期间发表论文和参加的科研项目



本文编号：3982008