钴复合纳米材料的制备及其催化Oxone降解盐酸左氧氟沙星的性能研究

来源 :河南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ode
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高级氧化技术(Advanced oxidation processes,AOPs)是利用羟基自由基(·OH)、硫酸根自由基(SO4·-)、超氧自由基(O2·-)等自由基进行降解难生物降解的有机污染物的技术。相比于·OH,SO4·-氧化能力更强、半衰期更长而且适应的pH值范围也更广,一般通过利用金属离子、金属氧化物以及光或热催化Oxone产生SO4·-。Co的高催化活性使得Co(II)/Oxone成为常见的氧化体系之一。然而可溶性Co(II)在反应结束后不易回收,会随着排放的废水流入水体,存在对环境造成二次污染的问题,所以不溶性含钴纳米材料的合成研究越来越常见。本论文中利用废旧电池材料作为钴的原材料制备磁性、不溶性含钴复合纳米催化剂催化剂,既解决其危害环境的问题,又可利用其所含丰富的金属资源,达到变废为宝的目的。同时利用催化剂材料催化Oxone产生硫酸根自由基,降解盐酸左氧氟沙星(LVF),寻找最佳的操作条件;同样还研究了其他钴复合材料的制备以及与Oxone组成氧化体系降解LVF。本论文的主要研究内容和结论如下:(1)CoFeO2@CN纳米材料的制备以及CoFeO2@CN/Oxone氧化体系降解LVF的研究。首先将废旧锂电池经过拆卸、溶解、过滤得到含Co2+的溶液,然后按照Co2+、Fe3+含量配比的要求,补充一定量的Fe3+,经过水热合成CoFeO2催化剂,再高温煅烧将CoFeO2负载到碳化氮上,得到CoFeO2@CN。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、磁滞回线测试测定(VEM)等表征手段对材料的外貌特征,结构特征以及组成元素和磁性进行分析,最后将不同配比的催化剂与Oxone组合新的氧化体系,进行降解LVF的研究。实验结果:13%CoFeO2@CN(13%是CoFeO2重量与加入固体总重量之比)催化Oxone降解LVF效果很好。在100 mL 10mg/L的LVF,催化剂添加量为15 mg,Oxone的浓度为0.5 mmol/L,反应温度为正常室温25℃±5℃,初始pH为7.0的条件下,40 min内LVF的降解率达到了89.4%。将催化剂进行回收循环5次后,对LVF的降解仍然达到70%以上。说明该复合材料具有较好的可回收性以及重复利用性。(2)CoS2@g-C3N4材料的制备以及CoS2@g-C3N4/Oxone氧化体系降解LVF的研究。首先通过煅烧双氰胺得到g-C3N4,然后经过8 h球磨后加入到水热反应中制备得到CoS2@g-C3N4纳米材料。通过SEM、TEM、XPS几种表征手段对制备的材料进行特征分析,最后用CoS2@g-C3N4/Oxone氧化体系对LVF进行降解,经试验结果可知CoS2@g-C3N4/Oxone氧化体系降解LVF的最佳条件为:在氧化降解体系的初始pH值为3.0,20℃±2℃的温度,催化剂添加量为10 mg,氧化剂为0.3 mmol/L时,25 min对LVF的降解率达到99%以上。在反应结束后对材料进行回收、离心干燥进行循环实验,重复三次后,对LVF仍有较好的去除效果,说明该材料具有良好的重复利用性。(3)CoS2@Bi2WO6材料的制备以及CoS2@Bi2WO6/Oxone氧化体系降解LVF的研究。首先通过一步水热合成法得到CoS2@Bi2WO6复合纳米材料。通过SEM、TEM、XPS几种表征手段对制备的材料进行特征分析,最后CoS2@Bi2WO6/Oxone氧化体系对LVF进行降解,经试验结果可知CoS2@Bi2WO6/Oxone氧化体系降解LVF的最佳条件为:在氧化降解体系的初始pH值为3.5,20℃±2℃的温度,催化剂添加量为15 mg,氧化剂为0.1 mmol/L时,15 min对LVF的降解率达到99%以上。通过自由基捕获试验结果可知,该体系是在羟基自由基与硫酸根自由基共同作用下降解LVF。
其他文献
渤海海域活动断裂带的演化机制受到郯庐走滑断层的控制,郯庐走滑断层是中国东部一条重要的强构造变形带,受之影响,沿该断裂带两侧发育大量高陡构造圈闭,是渤海油气勘探的重要
目的:通过临床研究,观察苍附导痰汤加减治疗多囊卵巢综合征伴胰岛素抵抗痰湿阻滞证的临床疗效,为临床治疗提供理论依据和治疗方法。方法:本研究所选取的60例病例均为2018年5月~2019年5月期间重庆市垫江县中医院妇科门诊患者,按照随机数字表法,将符合条件的60例患者随机分成两组:对照组(达英-35联合二甲双胍组)30例,治疗组(苍附导痰汤加减组)30例,两组均治疗3个月经周期,对两组治疗前后疗效、中
《普通高中数学课程标准(2017年版)》对学生学习能力的培养提出了更高的要求,在高考中也强化了对统计内容的考察,这些均显示出数学阅读的地位。关于问题解决能力的“四能”首次在高中课程标准中被明确提出,也说明了“问题解决”在数学教学中的地位逐步提升。问题解决最关键的一步就是“问题表征”,表征与数学学习关系紧密,而数学阅读作为数学学习的一个环节,问题表征与数学阅读也在一定程度上相互影响。本研究将问题表征
随着信息技术的发展,移动智能手机的功能越来越丰富,用户可以根据自己的需求安装各种应用程序(以下简称,App),并可以通过便捷的网络实现与外界的实时联系。各大应用市场每天都会涌现出大量的App,这些App在丰富手机用户选择范围的同时,也增加了用户对App的选择困难。因此,对App的属性及其评论文本进行分析,不仅能为用户选择提供建议,还可以指导App的开发商根据用户的需求更新、开发出更优质的App,这
烟蚜Myzus persicae(Sulzer)是危害烟草的主要害虫之一,不仅可以直接蚕食烟叶,还可以传播烟草病毒病,诱发煤烟病,严重影响烟叶产质量。目前,国内对烟蚜的防治采取以化学防治
背景:早在20世纪90年代初,已发现在未成熟的肾脏组织区域,威廉姆斯肿瘤会导致肾脏异常分化。在研究中发现,在Wilms肿瘤中有一个基因的表达发生异常,即Wilms Tumor 1(WT1)。WT1首先被确认为Wilms肿瘤的抑癌基因,对于胎儿发育是必不可少,还与包括急性髓细胞性白血病在内的多种肿瘤发生发展有关。在WT1的前体m RNA上会发生2个可变剪接事件,进而产生四个主要的WT1亚型。第一个发
山西省和顺县是典型的山地地区,生态环境脆弱。随着生态建设工程的实施,使得和顺县的土地利用景观格局以及生态环境发生了变化。本文选取了和顺县3个时期的土地利用类型图,分
实施国家基本公共卫生服务项目是落实医药卫生体制改革政策,促进基本公共卫生服务逐步均等化的重要内容,也是我国公共卫生制度建设的重要组成部分。本文旨在通过对乌鲁木齐市
随着人们的法律意识日益提高,司法资源作为保障人们生产、生活的重要手段变得越来越重要。为了有效地避免司法资源浪费,2018年国家启动了一项针对“一人多案”的“跨地域跨层
目的探讨剪切波弹性成像(shear wave elastography,SWE)在甲状旁腺腺瘤与甲状旁腺增生鉴别诊断中的应用价值。方法研究选取2018年08月-2019年12月期间,于内蒙古医科大学附属医院诊断为甲状旁腺功能亢进,并在甲乳外科接受手术治疗的患者40例,共52枚病变甲状旁腺。术前应用SWE技术测量病变甲状旁腺的杨氏模量值(elasticity indexes,EI),以手术病理为金标