【摘 要】
:
药品和个人护理用品(Pharmaceuticals and personal care products,简称PPCPs)作为新兴微量有机污染物,目前已在世界范围内的地表水、地下水、污水厂出水、饮用水甚至土壤中均被不同程度地检出。PPCPs在水环境中稳定存在会对生态系统及人类健康造成一定的危害,近十年来已经引起研究人员的广泛关注。他汀类药物是一类常见的血脂调节剂,主要用于降低血清、肝脏、主动脉中的
【基金项目】
:
陕西省重点科技创新团队计划(2017KCT-19-01); 陕西省重点产业链(群)项目(2017ZDCXL-GY-07-01、2017ZDCXL-GY-07-02、2017ZDCXL-GY-07-03)
论文部分内容阅读
药品和个人护理用品(Pharmaceuticals and personal care products,简称PPCPs)作为新兴微量有机污染物,目前已在世界范围内的地表水、地下水、污水厂出水、饮用水甚至土壤中均被不同程度地检出。PPCPs在水环境中稳定存在会对生态系统及人类健康造成一定的危害,近十年来已经引起研究人员的广泛关注。他汀类药物是一类常见的血脂调节剂,主要用于降低血清、肝脏、主动脉中的胆固醇水平。其中,氟伐他汀是一种备受患者青睐的他汀类药物。氟伐他汀口服后仅有24%被人类吸收利用,未利用部分以原形或代谢产物的形式通过尿液或粪便排入到环境中。其水溶液可生化性差,且具有持久性、生物累积性、难降解性等特征。因此开发能够高效去除他汀类药物的技术从而避免其进入环境水体是十分必要的。光催化膜技术将光催化技术与膜过滤技术相结合,既能将有机污染物彻底矿化为H2O和CO2,也克服了传统悬浮型光催化技术因催化剂分离困难而导致的水体二次污染问题,具有广阔的应用前景。ZnIn2S4是一种新型可见光催化剂,具有较小的禁带宽度,易于被可见光激发,且制备方法简单,反应条件温和,因此被广泛应用于降解有机污染物等领域。本研究采用水热法制备ZnIn2S4催化剂,采用相转化法制备超滤膜,通过悬浮过滤方式将ZnIn2S4负载在超滤膜表面得到光催化膜。利用SEM、UV-Vis、XPS、XRD对其进行表征并分析其分离以及超滤性能。通过研究不同负载量光催化膜对氟伐他汀的降解性能确定最佳催化剂负载量并考察光催化膜稳定性。同时考察不同的水质条件和反应条件对光催化膜降解氟伐他汀性能的影响,测定光催化反应中间产物并提出降解路径。主要研究结论如下:(1)随着ZnIn2S4负载量增加,光催化膜对紫外光和可见光的响应逐渐增强,表面Zn、In、S元素特征峰响应逐渐增强,ZnIn2S4六方相型特征衍射峰逐渐增大,膜表面形成了均匀的光催化功能层,膜面亲水性增强,纯水通量衰减得到缓解,对氟伐他汀的降解率明显提高。但是过量ZnIn2S4会在膜面发生堆叠团聚,降低催化剂利用率,进而影响催化效率。(2)当催化剂负载量从0 g增加到0.2 g时,光催化膜对氟伐他汀去除率明显增大。但是当负载量增加到0.3 g时,由于催化剂利用率降低,光催化膜对氟伐他汀吸附性能和降解率没有明显增加。负载量为0.2 g的光催化膜具有良好的稳定性,六个实验周期结束后氟伐他汀降解率仍维持在85%以上,可多次循环使用。(3)氟伐他汀初始浓度增大,导致更多的氟伐他汀分子和光反应中间产物被光催化膜吸附,催化剂活性点位被占据进而影响光催化效率。溶液p H会影响ZnIn2S4催化剂所带电荷,导致光催化膜对氟伐他汀分子的吸附作用发生改变,但其对光催化作用影响相对较小。溶液中离子浓度越大,Cl-对光催化反应的抑制作用越来越明显,而氟伐他汀与光催化膜之间的传质作用却越来越强。两种作用加和会对氟伐他汀的降解产生抑制作用。(4)死端过滤与错流过滤对氟伐他汀降解率影响甚微,在死端过滤条件下,滤液回流能促进降解效果的提高。在中低光照强度范围内,光照越强,氟伐他汀去除率越高。ZnIn2S4可同时被可见光与紫外光激发,两个波段的光同时照射的去除效果优于可见光或紫外光单独照射。(5)当光催化膜ZnIn2S4负载量为0.2 g,氟伐他汀初始浓度为10 mg/L,不调节其p H,采用死端、滤液回流过滤方式,在氙灯光照下且光照强度为230 W/m~2时,氟伐他汀的降解效果最佳,降解率可达到94.75%。(6)采用高效液相色谱-离子阱-飞行时间质谱仪(LCMS-IT-TOF)对光催化膜降解氟伐他汀的中间产物进行测定,得出氟伐他汀的降解路径为超氧自由基攻击C—N键与C—C键使其断链,羟基自由基攻击C=C双键增加一个或两个羟基官能团,部分羟基官能团可被超氧自由基氧化形成羰基官能团。生成的小分子环状有机物、链状有机物以及羟基化衍生物最终被矿化成CO2和H2O。
其他文献
随着我国城镇化的推进和城市功能的增多,居民对城市内部公共基础设施需求不断提升,市政工程项目的建设体量迅速扩张。市政工程项目建设一般具有时间紧、接口协调量大、施工场地受限等特点。市政工程项目进度迟缓不仅会造成参建各方的经济损失,而且会干扰居民正常工作生活,甚至影响城市总体规划布局。因此,进度控制是市政工程项目管理的重要任务之一。为达到制定合理的进度计划和采取科学的进度控制手段以有效地把控施工进度的目
研究背景及目的肺癌发病率非常高,并且在所有癌症中具有最高的死亡率。发现肺癌的早期诊断和预后生物标志物对于肺癌患者得到及时有效的治疗,降低肺癌患者的死亡率非常重要。尿苷胞苷激酶2(Uridine-cytidine kinase 2,UCK2)是由位于染色体1q22-23.2上的UCK2基因编码的酶。目前有研究表明其在癌症的发生和发展中的具有重要作用,但其是否与肺癌致病相关尚不清楚。研究内容及方法基因
全氟化合物(PFCs)是一类持久性有机污染物,具有极强的稳定性,难以自然降解,广泛存在于自然水体中。由于其具有生物蓄积性、内分泌干扰性和一些其他潜在的毒性,对生态环境以及人体健康构成了极大的威胁。纳滤膜孔径介于超滤膜和反渗透膜的孔径之间,其表面通常荷电,对分子量介于200~1000 Da的小分子物质具有良好的去除效果,纳滤技术是目前去除水中的PFCs的重要途径之一。全氟辛酸(PFOA)是环境中存在
低温直接键合不同于传统的阳极键合、中介层键合和高温键合,无需外加电场、键合中介层和退火高温的引入,键合界面主要依靠表面活化处理工艺来发生反应产生共价键,从而达到一定的键合强度。其在晶圆级封装、三维微结构制造、SOI材料制备等方面都具有着重要的应用前景。本文通过对硅基材料低温直接键合机理的分析,探索了一套低温退火条件下键合质量仍能满足器件工作和后续加工要求的键合工艺,并研究分析了各工艺参数对键合质量
随着电力改革的不断深入与电力市场的不断发展,配网管理者需要自己承担配网中的功率平衡问题。同时随着大量分布式可再生能源的接入,导致配网功率不平衡问题的日益突出。随着配网政策的逐渐开放,吸引了众多社会资源参与配网的辅助服务交易,为了减少电力市场下售电公司的实际执行与交易结果的考核偏差,配网系统需要一个高效、简便、易于实践的策略来调度配网中的可中断负荷资源,使其更好的起到辅助服务的作用。基于此,本文展开
目的:本研究通过对A型急性主动脉夹层(Acute aortic dissection,AAD)患者术前外周血血小板与淋巴细胞比值(Platelet/lymphocyte ratio,PLR)与患者预后结果及炎症指标IL-6的相关性研究,讨论PLR与炎症因子的潜在关系,并探究其作为急性主动脉夹层患者围手术期预测指标的可能,为提高临床A型急性主动脉夹层的综合诊疗水平提供实验数据。方法:选择南京医科大学
陶瓷结合剂CBN砂轮广泛应用于金属材料的成型磨削,具有磨削效率高、磨削力小、磨削温度低、精度高,易于修整等优点。如何进一步提高陶瓷结合剂对CBN磨料间的润湿能力、调控气孔率及其分布、改善组织均匀性,是制备高性能陶瓷结合剂CBN砂轮的关键。因此本文首先研究了Ti粉添加剂对结合剂抗折性能和物相组成的影响;磨粒表面微氧化对微观结构、热冲击韧性及磨具抗折性能的影响;PMMA造孔剂对磨具抗折性能和磨削性能的
中国传统城镇的构成明显区别于西方城镇,有其独特的美学原则[1]。其规划建设中,风景营建的意识贯穿始终。古人营城前首要观察自然山水环境,除军事防御、防灾避险、礼制制度及生活生产的功能需求外,在民众的游赏游憩公共活动场所、风景构筑要素布局、理想景观营造、人文思想精神表达等方面,通过体察寻胜构建,进行风景的发掘和营建。在长期实践中,逐渐将“形胜”的地景文化理念用于城镇风景营建,积累起对城镇自然形胜进行感
在传统犯罪全面网络化和异化、网络犯罪产业化和精细化及网络空间“去中心化”的背景下,利用网络平台和工具实施的“海量实施低量损害”的传播违法犯罪信息的行为应当受到刑法规制。在此背景下,非法利用信息网络罪的设立具有较为重要的意义。但是,本罪中还存在着不少司法疑难问题,需要进行深入分析并解决。本文分为三个部分,第一部分论述了本罪的基本理论。本罪是利用信息网络实施的,以“违法犯罪”活动信息为内容的,发布信息
本文针对目前海产品低温暂养池水质较差,废水处理影响环境质量等问题,基于生物脱氮和吸附原理,建立一种工艺简单、科学合理的低温硝化反硝化菌的驯化和富集培养装置;同时以玉米芯为生物膜载体和反硝化碳源,构建新型吸附材料(玉米衣)低温暂养水处理装置,并研究低温暂养水净化效果及其机理。低温菌种的富集培养和水体净化装置构建,对改善海产品暂养池水质,提高海产品存活率和环境质量具有重要意义。主要研究结论如下:(1)