環(huán)境友好型納米材料的制備及其在吸附降解有機(jī)農(nóng)藥污染物中的應(yīng)用.pdf

1、農(nóng)業(yè)污染已成為導(dǎo)致全球水污染等環(huán)境問題的主要污染源。大量數(shù)據(jù)資料顯示，農(nóng)業(yè)污染已經(jīng)成為我國最嚴(yán)重的環(huán)境問題之一，并嚴(yán)重?fù)p害到農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和人體健康。而且，與城市和工業(yè)污染備受關(guān)注并已初步得到有效控制相比，我國對農(nóng)業(yè)污染的認(rèn)識和關(guān)注程度明顯不足，農(nóng)業(yè)污染防控形勢非常嚴(yán)峻。因此，實(shí)施有效的農(nóng)業(yè)污染防控已經(jīng)刻不容緩。隨著人們生活水平的提高和環(huán)境意識的增強(qiáng)，農(nóng)業(yè)污染已成為全世界日益關(guān)注的問題之一，在人類所面臨的眾多農(nóng)業(yè)問題中，有機(jī)農(nóng)藥污染因其

2、毒性高，危害程度大，持續(xù)時(shí)間長，難以降解，因而去對有機(jī)農(nóng)藥的處理是一個難題也是一個不容忽視的問題。近年來，納米材料的制備合成已成為世界各國專家和學(xué)者的重要研究對象，特別是環(huán)境友好型納米復(fù)合材料的開發(fā)與利用備受關(guān)注。而以環(huán)境友好型新型納米復(fù)合材料為載體，結(jié)合新的技術(shù)和方法開發(fā)一些處理這些有機(jī)農(nóng)藥污染物的新技術(shù)已迫在眉睫。
　　基于以上認(rèn)識，本文的主要內(nèi)容如下:
　　1.采用通道注射輔助的方法經(jīng)過簡單的煅燒過程成功地制備出了二氧

3、化鋯微球材料，即ZrO2微球，當(dāng)敵敵畏(DDVP)初始濃度為300mg/L時(shí)，該納米組裝復(fù)合材料對其的最大吸附容量為498mg/g，并且使用的吸附劑可以通過簡單地物理沉淀作用方便快速地分離，表明了該微球材料能高效去除模擬污染溶液的有機(jī)磷農(nóng)藥。該材料的吸附過程符合Langmuir等溫線模型并且遵循假二級動力學(xué)模型，證明是一個化學(xué)吸附過程。我們制備的該二氧化鋯微球材料還可以對溶液中的痕量有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行吸附富集，從而實(shí)現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留的檢測

4、。通過對材料進(jìn)行表征XRD、SEM、XPS、BET結(jié)果的基礎(chǔ)上，提出了二氧化鋯微球吸附富集模擬污染溶液中有機(jī)磷農(nóng)藥吸附富集的可能機(jī)理。該項(xiàng)工作提出了一種高效、快速、方便吸附和檢測有機(jī)磷農(nóng)藥的二氧化鋯微球材料。
　　2.制備碳纖維/納米零價(jià)鐵復(fù)合材料(Fe@Fe2O3/ACF)，并研究中溶解氧得電子產(chǎn)生雙氧水，進(jìn)一步完成Fe0--Fe2+--Fe3+的轉(zhuǎn)化，并且產(chǎn)生羥基自由基從而降解有機(jī)氯農(nóng)藥。同時(shí)研究了空氣和氮?dú)獠煌諊鷮钚蕴祭w

5、維(ACF)和碳纖維/納米零價(jià)鐵復(fù)合材料(Fe@Fe2O3/ACF)吸附同時(shí)降解有機(jī)氯農(nóng)藥的影響。并分析了碳纖維/納米零價(jià)鐵復(fù)合材料(Fe@Fe2O3/ACF)在空氣氛圍下吸附同時(shí)降解有機(jī)氯農(nóng)藥的機(jī)理。
　　3.制備碳纖維/鐵納米線復(fù)合材料(Fe@Fe2O3/ACF)的氧陰電極，并通過XRD，SEM，TEM等手段對復(fù)合電極材料進(jìn)行了表征。在中性條件下電芬騰降解五氯酚(PCP)的過程中，我們的Fe@Fe2O3/ACF復(fù)合材料有著比單