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文檔簡介
1、抗生素是一種治療細(xì)菌感染類疾病的藥物,水體中即使微量的抗生素殘余都會導(dǎo)致細(xì)菌耐藥性的增強,因此抗生素廢水排放前必須經(jīng)過無害化處理。
由于具有良好的非均相Fenton反應(yīng)催化性能以及可磁分離等特點,F(xiàn)e3O4納米粒子及其改性、復(fù)合材料被廣泛研究。本文采用化學(xué)合成法制備了磁性Fe3O4納米粒子及其復(fù)合粒子,研究其對氧氟沙星抗生素的催化氧化降解以及吸附去除作用。
首先,制備了Fe3O4納米粒子,結(jié)合幾種羧酸構(gòu)成Fe3O4/
2、羧酸-H2O2非均相Fenton體系降解氧氟沙星抗生素,考察了羧酸種類、濃度、反應(yīng)溫度、pH值等因素對降解效率的影響,并探究了體系催化氧化的機理。結(jié)果表明抗生素催化降解率隨著羧酸濃度增大、溶液酸性增加、降解反應(yīng)溫度升高而提高,均利于氧氟沙星的降解,F(xiàn)e3O4/羧酸-H2O2體系是以·OH為主要活性物種的表面催化為主導(dǎo)的催化降解反應(yīng)。反應(yīng)機制為羧酸通過羧基與表面鐵離子發(fā)生絡(luò)合,促進(jìn)了Fe2+與Fe3+之間的循環(huán),產(chǎn)生更多的自由基,促進(jìn)了非
3、均相Fenotn反應(yīng)及其降解率。
此外,本論文還制備了CeO2/Fe3O4復(fù)合納米催化劑,考察CeO2復(fù)合量、反應(yīng)溫度、pH值等因素對體系降解效率的影響,并探究了Ce元素提高Fe3O4催化活性的機理。結(jié)果表明,CeO2/Fe3O4催化活性隨CeO2復(fù)合量、溫度以及酸度的升高而增強,CeO2/Fe3O4-H2O2體系是以·OH為主要活性物種的表面催化為主導(dǎo)的催化降解反應(yīng)。CeO2通過自身的類Fenton反應(yīng)以及氧空位的電子轉(zhuǎn)移對
4、Fe3O4的催化反應(yīng)起到協(xié)同強化的作用。
最后,為研究不同復(fù)合體系處理氧氟沙星廢水的方法,本文制備Fe3O4/蒙脫石(Fe3O4/MMT)復(fù)合粒子,將其作為吸附劑用以去除水體中的氧氟沙星,研究了蒙脫石含量、溫度、pH值等因素對吸附的影響,并通過動力學(xué)擬合探究復(fù)合粒子對抗生素的吸附機理。結(jié)果表明,飽和吸附量隨Fe3O4/MMT復(fù)合粒子中MMT的含量增加、溫度的升高而增大,最佳吸附pH值為4。Fe3O4/MMT吸附氧氟沙星抗生素的
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