tio_2和zno光催化有机磷农药敌百虫及毒死蜱的降解效应

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1、分类号X131学位代码308密级学校代码10298学号3120135南京林业大学研究生硕士学位论文论文题目：TiO2和ZnO光催化有机磷农药敌百虫及毒死蜱的降解效应作者：李雪银专业：环境科学研究方向：环境化学指导教师：朱丽珺教授二○一五年六月致谢时光如逝，岁月如流，不经意间三年的研究生生涯即将结束，心中感慨万分。这三年经历了很多，领悟了很多，一路走来得到了很多的关爱和帮助，此刻我要向他们表达最真诚的谢意。首先，我要衷心感谢导师朱丽珺教授，谢谢朱老师在我攻读硕士学位三年时间里对我的悉心指导和谆谆教诲。本论文从选题、实验方案的

2、制定、实验实施、实验结论分析以及论文的撰写，朱老师都给予了我最大的关怀和鼓励。朱老师渊博的学识、实事求是的科研思路、严谨的治学态度、敬业的精神、对科研工作敏锐的洞察能力深深地感染和教育了我，是我毕生学习的楷模。同时，感谢所有教育和帮助过我的老师们，感谢李萍萍校长、张银龙教授、韩建刚老师、朱咏莉老师、李威老师等，你们传授给我的专业知识和提出的建议是我完成本论文的基础。另外，感谢在实验过程中给予耐心指导的宰德欣老师，因为你的帮助实验才得以顺利完成。特别感谢帅气的同门张海洋同学三年来在生活和实验中给予的鼓励和支持；感谢钱洁尘师姐

3、、孙瑞健师兄、翟露师姐不厌其烦地指导和帮助我解决实验问题；感谢师妹陈燕，师弟石燕军，师妹周曦禾、沈佳佳、严志娟，师妹林琳和师弟徐旭昇给予的鼓励和帮助。还要特别感谢徐辰瑶同学的帮助，以及舍友赵月、俞琳琳、薛宇婷同学的陪伴。感谢多年来一直给予我鼎力支持和无私奉献的家人，让我在漫长的人生道路上有了最坚实的依靠，你们的关心和帮助是我前进的无限动力！最后，我要向在百忙之中抽出时间参与本文评审与答辩的各位老师表示感谢！李雪银2015年4月于南京林业大学摘要有机磷类农药敌百虫、毒死蜱是目前使用较多的农药，它们对土壤环境有着较大的污染。本

4、论文以TiO2、ZnO为光催化剂，对敌百虫、毒死蜱进行光降解，系统地研究不同影响因素下光催化降解的效率，提炼出最佳光催化条件，在此类有机磷农药的降解历程中是一种较为新颖的尝试，可以为今后半导体纳米材料光催化降解有机磷农药的研究提供理论依据。本论文采用溶胶-凝胶法和水热法制备了TiO2和ZnO，并运用紫外-可见光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜和红外光谱对光催化剂进行表征。借用气质联用进行分析，探究了农药初始浓度、农药初始pH值、光催化剂投加量、光照时间及不同光源对两种有机磷农药降解效果的影响。结果表明：（1）敌百虫溶液的初始

5、浓度，初始pH值，光催化剂TiO2、ZnO的投加量，光照时间及不同光源均对敌百虫的降解效率有明显影响。敌百虫的降解率随着初始浓度的增加，明显降低；随着光照时间的延长，先增加后趋于平缓；碱性条件和汞灯照射有利于敌百虫的光催化降解。TiO2、ZnO的最佳投加量均为100-150mg/L，但ZnO投加量在0-100mg/L时的降解率增加比100-200mg/L时显著明显。（2）毒死蜱溶液的初始浓度，初始pH值，光催化剂TiO2、ZnO的投加量，光照时间及不同光源均对毒死蜱的降解效率有明显影响。在低浓度下，毒死蜱降解率随着初始浓度

6、的升高而逐渐升高；在高浓度下，降解率随着初始浓度的升高而逐渐下降，毒死蜱的最佳初始浓度为20mg/L。随着光照时间的延长，降解率先增加后趋于平缓；碱性条件和汞灯照射有利于毒死蜱的光催化降解。TiO2的最佳投加量为50-100mg/L，ZnO的投加量在10-150mg/L时，降解率增加较为明显，而投加量超过150mg/L后，增加趋于平缓。（3）在光催化剂降解敌百虫实验中，无论在哪种因素影响下，TiO2的光催化降解效果都低于ZnO，产生原因可能与制备的光催化剂的酸碱性和团聚现象有关；在降解毒死蜱实验中，无论在哪种因素影响下，T

7、iO2的光催化降解效果都明显高于ZnO，产生原因可能与光腐蚀和光催化剂表面电荷的差异有关。光催化剂降解两种不同的有机磷农药，TiO2、ZnO光催化活性高低不一样的原因有很多，其中主要的原因可能与两种农药的结构差异有关。关键词：TiO2；ZnO；敌百虫；毒死蜱；光催化降解ThephotocatalyticdegradationoftrichlorfonandchlorpyrifosbyTiO2andZnOAbstractTrichlorfonandchlorpyrifoshavebeenwidelyusedtoprotect

8、cropsfromdamaginginsectpests,however,toworganphosphoruspesticidespollutethesoilenvironmentseriously.Inthiswork,thephotocatalyticdegradationoftrichlorfon