可见光下bioi催化降解磺胺二甲氧嘧啶和磺胺嘧啶钠的研究

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1、AthesissubmittedtoZhengzllouUnivers时formedegreeofMasterDegradationofSulfadimethoxineandSulfadiazineSodiuma11dproductsinaqueoussolutionbyBi0IunderVisible1ightByLuyuIlZh觚gSupervisor：Pro￡RuiqiIlZhangEnviromnentalScienceC01legeofChemis仃y&MoleculeEngilleerillgMay2014学位论文原创性声明本人郑重声明

2、：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：冢器乜日期：年月日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索

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4、助氧化剂H202、初始SDM浓度和BiOI浓度对催化降解效果的影响，通过钡0定反应溶液前后的COD和生成的离子浓度变化推测出可能的降解机理。直接利用太阳光照射，自然条件下利用Bi70913催化降解磺胺嘧啶钠(SD-Na)，并研究Bi70913对SD．Na的吸附和光催化反应动力学，测定春、夏、秋、冬四个季节光照强度并考察其对催化降解效果的影响，通过测定反应溶液的COD和离子浓度的变化推测出可能的降解机理。具体内容如下：(1)以Bi(N03)3·5H20为Bi源，KI为I源。以聚乙烯吡咯烷酮(Mw=58000)为溶剂时，在常温条件下合成的是BioI。以

5、乙二醇为溶剂时，采用多元醇法合成的是Bi70913。两种催化剂分别采用紫外．可见漫反射、扫描电镜、透射电镜、XI射线晶体衍射、x-射线光电子能谱对其进行表征。结果表明：BiOI是由约1．2um左右大小的球组成，这些微球容易堆积形成球垛。Bi709b是由厚度约lpm长方体结构组成。BioI的最大吸收波长约为700nm，禁带宽度为1．77eV，较Ti02P25发生红移。Bi70913的最大吸收波长约为617衄，禁带宽度为2．01eV，吸收波长介于Ti02P25和BioI之间。(2)以350W氙灯作为模拟太阳光源，添加助氧化剂H202条件下，用BiOI催

6、化降解SDM。研究结果表明：BiOI对8DM的吸附符合L锄舯uir模型，相关性系数是0．96。BiOI最佳浓度为1g·L一、H202最佳浓度为50mg·L。和初始SDM浓度为10mg·L．1时，降解效率最高，达到96％，COD去除率最高达到88％。降解动力学属于准二级模型。SDM分子中有机S和有机N降解后形成S04}和N03‘，但N原子氧化降解不完全，降解后的溶液含有小部分含氮有机物。(3)利用太阳光照射，自然条件下用Bi709b催化降解SD-Na。实验结果表明：Bi70913对SD-Na的吸附符合Langmuir模型，相关性系数是0．98。夏季气

7、候I摘要条件下，降解效果最好，达到82％。春、秋、冬三季的降解效率分别为69％、70％、60％。冬季光照强度低，添加H202可以提高冬季催化降解效果。添加H202条件下，COD冬季去除率为82％，不加H202条件下，COD冬季去除率为60％。SD-Na分子中有机S和有机N分别以s042。和N03-形式分解，但s原子分解是不完全的，降解后的溶液可能含有小部分含硫有机物。研究结果表明Bi0I系列催化剂可以催化降解水中磺胺类抗生素，为光催化降解实际应用提供理论依据，并具有潜在的应用价值。关键词：BiOI；可见光催化降解；自然光催化降解；磺胺二甲氧嘧啶；磺

8、胺嘧啶钠IIAbs仃actAbstractInrecelltyears，e仃bctsofa】1tibioticontlle