氧化石墨烯基纳米吸附剂对水中污染物的去除研究

发布时间：2025-05-26 22:10

　　伴随现代工、农业的发展,水污染问题日益严重。同时,水体污染物种类也日益多样化,研究热点逐渐从传统污染物向新兴污染物（EOCs）转移。实际水环境中,多种污染物复合共存、且彼此之间会发生多种相互作用,使得水污染形式更趋于多元化和复杂化。目前,纳米材料在水环境修复领域已显示出较大的应用潜力。其中,氧化石墨烯（GO）是一种典型的人造纳米材料,其比表面积大、表面含氧官能团丰富且制造成本相对较低,已在水污染治理中得到一定程度的应用。针对水体中典型抗生素-重金属复合污染物、小分子抗生素和内分泌干扰物的吸附脱除,本论文分别采用GO和一种新型温敏改性GO基吸附剂,系统地研究了它们的吸附性能和吸附机制。（1）抗生素-重金属复合污染常见于畜禽养殖废水或集中处理的工业废水中。本工作首先以GO为吸附剂,考察了其对于水中常见抗生素(磺胺嘧啶（SDZ）和四环素（TC）)和重金属(Cu（II）和Zn（II）)的吸附性能,并通过实验、表征和理论计算相结合的手段,阐明了污染物和GO之间的微界面相互作用机制。结果表明,GO对各种污染物的结合作用强度从高到低依次为:Cu（II）>Zn（II）?TC>SDZ（其中,G...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 常用水处理方法
        1.2.1 膜过滤法
        1.2.2 高级氧化法
        1.2.3 絮凝法
        1.2.4 吸附法
    1.3 氧化石墨烯基材料的改性制备方法及其在吸附中的应用现状
        1.3.1 氧化石墨烯的基本结构
        1.3.2 氧化石墨烯基材料的改性制备方法
        1.3.3 氧化石墨烯基材料的应用现状
    1.4 本文研究内容
第二章 氧化石墨烯对抗生素和重金属的吸附脱除
    2.1 引言
    2.2 实验内容
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 材料制备方法
        2.2.4 表征方法
        2.2.5 吸附实验
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 氧化石墨烯的表征结果
        2.3.2 pH对单一污染物吸附的影响
        2.3.3 pH对二元复合污染物吸附的影响
        2.3.4 离子强度和腐殖酸对吸附的影响
        2.3.5 界面相互作用机理
    2.4 吸脱附循环实验
        2.4.1 脱附后材料的表征
    2.5 本章小结
第三章 温敏氧化石墨烯对抗生素和内分泌干扰素的吸附脱除
    3.1 引言
    3.2 实验内容
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 聚合物接枝氧化石墨烯的制备方法
        3.2.4 材料表征方法
        3.2.5 吸附实验方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 P-GO材料结构表征结果
        3.3.2 P-GO材料温敏性表征
        3.3.3 吸附实验结果
        3.3.4 吸附后材料的表征及机理探究
        3.3.5 以纯水为洗脱液的吸附剂再生实验
    3.4 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 总结
    4.2 展望
参考文献
硕士期间主要科研成果
致谢



本文编号：4047050