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g-C3N4基可见光催化剂降解水中典型磺胺类抗生素的研究
DEGRADATION OF TYPICAL SULFONAMIDE ANTIBIOTICS FROM WATER BY VISIBLE-LIGHT CATALYSTS BASED g-C3N4
摘 要
Abstract
目 录
Contents
第1章 绪 论
1.1 抗生素问题概述
1.1.1 抗生素的分类
1.1.2 抗生素的使用及残留
1.1.3 抗生素带来的全球性问题
1.2.1 磺胺类抗生素的性质及用途
1.2.2 磺胺类抗生素在环境中的迁移
1.2.3 磺胺类抗生素在水环境中的污染现状
1.2.4 磺胺类抗生素的潜在危害
1.3 高级氧化技术在磺胺类抗生素去除中的应用
1.3.1 臭氧氧化
1.3.2 芬顿氧化
1.3.3 过硫酸盐氧化
1.3.4 光催化氧化
1.4 g-C3N4可见光催化技术
1.4.1 g-C3N4研究的发展历程
1.4.2 g-C3N4的制备
1.4.3 提高g-C3N4光催化活性的方法
1.5 课题的研究目的及主要研究内容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究内容
第2章 实验材料与方法
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验仪器
2.2.1 g-C3N4的制备
2.2.2 Ag/g-C3N4光催化剂的制备
2.3 催化剂的表征方法
2.3.1 形貌表征
2.3.2 晶型结构表征
2.3.3 表面化学性质分析
2.3.4 光学性能分析
2.4 实验方法
2.4.1 磺胺类抗生素的光催化降解实验
2.4.2 磺胺类抗生素的光解实验
2.4.3 磺胺类抗生素在实际水样中的光催化降解实验
2.4.4 多种磺胺类抗生素共存时在实际水样中的光催化降解实验
2.4.5 自由基捕获实验
2.4.6 催化剂的重复利用实验
2.5 分析检测方法
2.5.1 有机物浓度的测定
2.5.2 总有机碳的测定
2.5.3 中间产物的检测
2.5.4 自由基的测定
第3章 g-C3N4可见光降解典型磺胺类抗生素的研究
3.1 引言
3.2 前驱体的选择
3.2.1 形貌对比
3.2.2 晶体结构对比
3.2.3 光催化活性对比
3.3.1 g-C3N4可见光降解4种磺胺类抗生素的效能
3.3.2 g-C3N4可见光降解4种磺胺类抗生素的影响因素
3.3.3 g-C3N4催化稳定性评价
3.4 g-C3N4可见光降解4种磺胺类抗生素的机理
3.4.1 自由基的鉴定
3.4.2 活性物种的作用
3.4.3 中间产物的鉴定
3.5 4种磺胺类抗生素在光催化降解过程中的差异
3.5.1 降解效果的差异
3.5.2 降解途径的差异
3.6 常用光催化剂降解磺胺类抗生素效能的比较
3.7 本章小结
第4章 Ag/g-C3N4可见光降解典型磺胺类抗生素的效能研究
4.1 引言
4.2 PVP投加量对Ag/g-C3N4的影响
4.2.1 PVP投加量对Ag/g-C3N4结构的影响
4.2.2 PVP投加量对Ag/g-C3N4光催化性能的影响
4.3 Ag负载量对Ag/g-C3N4形貌和结构的影响
4.3.1 形貌分析
4.3.2 晶体结构分析
4.3.3 表面元素分析
4.3.4 表面官能团分析
4.3.5 光学性质分析
4.3.6 比表面积分析
4.4.1 Ag/g-C3N4可见光降解4种磺胺类抗生素的效能
4.4.2 影响因素对降解效果的影响
4.5 水质背景对Ag/g-C3N4降解4种磺胺类抗生素效能的影响
4.5.1 单一磺胺类抗生素的去除效果
4.5.2 多种污染物共存时的去除效果
4.6 本章小结
第5章 Ag/g-C3N4可见光降解典型磺胺类抗生素的机理研究
5.1 引言
5.2 Ag/g-C3N4降解过程中活性物种的鉴别及作用
5.2.1 自由基的鉴定
5.2.2 活性物种的作用
5.3 Ag增强g-C3N4光催化活性的机理
5.4 中间产物的鉴定
5.5 活性物种与中间产物之间的关系
5.6 影响因素对中间产物的影响
5.6.1 pH的影响
5.6.2 HCO3-的影响
5.6.3 HA的影响
5.7 本章小结
结 论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限
致 谢
个人简历
