石墨烯-二氧化钛复合材料对泰乐菌素的吸附和光解研究

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1、硕士学位论文石墨烯-二氧化钛复合材料对泰乐菌素的吸附和光解研究作者姓名曾晓明学科专业环境科学指导教师杨琛副教授所在学院环境与能源学院论文提交日期2015年6月TheadsorptionandphotodegradationoftylosinongraphenetitaniumdioxidecompositeADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZengXiaomingZengXiaomingSupervisor：AssociateProf.YangChenAssociateProf.YangChenSouthChinaUn

2、iversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：X131.2学校代号：10561学号：2012201175272201220117527华南理工大学硕士学位论文石墨烯-二氧化钛复合材料对泰乐菌素的吸附和光解研究作者姓名：曾晓明曾晓明指导教师姓名、职称：杨琛副教授杨琛副教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：环境科学研究方向：污染物控制化学论文提交日期：2015年4月15日论文答辩日期：2015年6月5日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：2015年6月日答辩委员会成员：主席：朱能武委员：吴平霄卢桂宁牛晓君伍健东华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：

3、所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年b月4日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，艮:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其

4、它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在____年解密后适用本授权书。囱不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版）电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“V”）作者签名：，從硐日期：#讀曰指导教师签名：日期’•沐坪MM作者联系电话：电子邮箱：联系地址(含邮编）：摘要抗生素在医药和养殖业中的大量使用，使得众多抗生素以原药或代谢物的形式进入环境，由于这些抗生素仍具有一定的生物活性，将可能对生态环境产

5、生潜在的危害。近年来，抗生素作为一种新兴的“假持久性”污染物，其在环境中的环境行为及污染控制受到了环境工作者的广泛关注。抗生素的去除技术存在着处理效率低，产生二次污染等缺点。TiO2光催化氧化具有性质稳定，无二次污染以及对污染物的矿化程度高等优点，但由于其光催化特性只能在紫外光条件下激发，限制了其在污染控制领域的应用。为了提高对可见光的利用效率，本研究利用石墨烯对二氧化钛进行改性处理，制备出一种新型石墨烯-二氧化钛复合光催化材料（G-TiO2），以泰乐菌素（tylosin,TYL）作为典型抗生素的代表，研究了G-TiO2对TYL的吸附行为及在可见光条件下的光解特性，为抗生素污染控制提供技

6、术支持。研究发现：1.以石墨烯为模版可以制备出一种石墨烯-二氧化钛复合材料，二氧化钛主要呈线状形式，其直径为20~50nm，排列在石墨烯表面，石墨烯和二氧化钛以Ti-O-C化学键结合，且石墨烯-二氧化钛复合材料中TiO2为锐钛矿晶型。2.TYL在G-TiO2上的吸附作用呈明显的非线性，吸附过程满足准二级动力学模型，吸附数据可以用Langmuir模型较好的拟合，吸附容量随着溶液pH值的增加而增加，总体吸附过程可能是静电作用、范德华作用力、氢键作用、表面络合作用共同作用的结果。3.在模拟自然光照条件下，G-TiO2对TYL具有较好的光解效果，石墨烯掺杂量为1%时，复合材料对TYL的光解率可达

7、55.4%，且具有较好的重复利用率。光解率与TYL的初始浓度呈反比；且随溶液pH值的增大呈现先增加后减小的趋势。G-TiO2对TYL的光解机制可能与催化剂的电子-空穴分离效率提高有关。关键词：泰乐菌素；石墨烯；二氧化钛纳米线；吸附；可见光光解IAbstractAntibioticswasmuchuseformedicineandbreedingindustry,makingmanyantibioticsentertheenviron