【摘 要】
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清洁的水源是维持生物体健康生活的基本必要条件。但是,随着人口增多和工业化快速发展,淡水资源受到各种各样污染物的污染。这些污染物对人类和野生生物构成严重的健康风险。因此,必须尽快解决水污染。本论文中,我们通过构筑吸附和类Fenton相结合的体系,合成了双功能催化剂,缩短污染物与活性位点之间的距离,快速、彻底的去除有机污染物,具体研究内容如下:(1)采用溶剂热-煅烧法制备了钴掺杂二氧化铈(Co(Ⅱ)-
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清洁的水源是维持生物体健康生活的基本必要条件。但是,随着人口增多和工业化快速发展,淡水资源受到各种各样污染物的污染。这些污染物对人类和野生生物构成严重的健康风险。因此,必须尽快解决水污染。本论文中,我们通过构筑吸附和类Fenton相结合的体系,合成了双功能催化剂,缩短污染物与活性位点之间的距离,快速、彻底的去除有机污染物,具体研究内容如下:(1)采用溶剂热-煅烧法制备了钴掺杂二氧化铈(Co(Ⅱ)-CeO2)纳米花。以Co(Ⅱ)-CeO2纳米花为吸附剂和类Fenton催化剂、过一硫酸盐为氧化剂构筑吸附-类Fenton体系。研究发现,以Co(Ⅱ)-CeO2纳米材料构筑的吸附-类Fenton体系可有效去除四环素(TC)。将Co掺杂到CeO2中不仅可以有效减少Co2+流失,还可以增强CeO2的吸附性能。利用高效液相色谱-质谱联用仪对TC可能的降解途径进行了研究,表明污染物经脱甲基,脱酰胺基和开环反应,最终降解为水和二氧化碳。(2)采用硬模板辅助刻蚀法制备了蛋黄-壳四氧化三铁/硅酸镁(Fe3O4@Mg Si O3)复合材料。考察了Fe3O4@Mg Si O3复合材料用于吸附-类Fenton去除亚甲基蓝(MB)的性能。优化的最佳实验条件为:15.0 mg催化剂、30 mg PMS和50 mg/L 50m L MB。构筑的Fe3O4@Mg Si O3复合材料具有较高的可循环利用性,5个循环后,降解效率仍然保持在76.4%。通过吸附动力学和吸附等温线测试,明确了复合材料的吸附机理。对体系内主要活性物种进行了研究,表明·OH和SO4·-在降解过程中起主要作用。
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