氧化石墨烯及其改性材料对内分泌干扰物去除的研究

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1、论文分类号:学校代码：1070S学号：1203040SHAANXIUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY硕士学位论文ThesisforMaster'sDegree氧化石墨烯及其改性材料对内分泌干扰物去除隱究•尹小指导教师姓名：王家宏学科名称：环境工程论文提交日期：2015年3论文答辩日期.•2015年5学位授予单位：陕西科技大学••••••lssl*原创性声明及关于学位论文使用授权的声明原创性声明本人郑重声明：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

2、，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：2015年3月关于学位论文使用授权的声明本人完全了解陕西科技大学有关保留、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；本人授权陕西科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将

3、本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供彳a息服务。(保密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：^1^_导师签名：日期：2015年3月申请工学硕士学位论文论文题目：氧化石墨烯及其改性材料对内分泌干扰物去除的研究学科门类：工学一级学科：环境科学与工程培养单位：资源与环境学院硕士生：尹小龙导师：王家宏2015年3月IIAdsorptionmechanismsofendocrinedisruptorsremovalongrapheneoxideandit’smodifiedmaterialAThes

4、isSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMaster(orDoctor)ofEngineeringScienceByYinXiaolongSupervisor:AssociateProf.JiahongWangMarch2015氧化石墨烯及其改性材料对内分泌干扰物去除的研究摘要环境内分泌干扰物是由人类、动物的生活及工业生产所产生的干扰激素分泌的一类有害物质。内

5、分泌干扰物由于很难被生物降解且具有抗氧化性等长期存在于环境中，对于人类健康和环境产生很大的危害，因此如何经济高效地治理水体中的内分泌干扰物已经成为水处理领域研究的热点。吸附法的最大优势在于对生物法难以处理的金属离子和难降解的有机物有较好的处理效果，在饮用水源中的内分泌干扰物类污染物的去除方面应用很多。本论文在实验室中合成不同氧化程度的氧化石墨烯、GO-TiO2和GO-CTAB三种吸附剂，并对三种吸附剂进行物理化学性质的表征。然后利用这三种吸附剂对水中四环素和双酚A（BPA）进行吸附去除实验，研究温度、初始浓度、吸附时间、溶

6、液pH和阳离子浓度等因素对吸附过程的影响。结合吸附剂的表征结果和吸附实验数据，得到如下结论：GO-1、GO-2、GO-3对四环素的吸附：（1）石墨经过氧化后得到的GO-1、GO-2和GO-3表面都含有不同程度的羧基和羟基等官能团，晶型和结构也发生了相应的变化，随着氧化程度的增加，其表面的氧含量也随之升高。（2）GO-1、GO-2和GO-3对四环素具有很好的吸附性能，实验条件下，25℃时GO-1、GO-2和GO-3对四环素的最大吸附量分别为为74.63mg/g、55.25mg/g和47.26mg/g，且吸附过程在150min

7、内达到吸附平衡。吸附等温线均能用Frendlich方程很好的拟合，吸附为非均质吸附过程，吸附动力学均可以用拟二级动力学方程进行拟合。（3）随着溶液pH值的增加，GO-1、GO-2、GO-3对四环素的吸附量逐渐降低，酸性环境下更有利于吸附的进行。溶液中阳离子的存在会降低吸附剂对四环素的吸附量，影响的大小顺序为Ca2+>K+≈Na+。（4）碱性溶液可以对吸附平衡后的GO-1进行脱附，脱附效果良好，脱附后仍具有较高的吸附量，吸附剂具有较好的循环再生性能。GO-TiO2对四环素的吸附：（1）TiO2通过水热反应聚合在GO表面，使G

8、O的晶型和结构I有所改变，复合材料中含有Ti元素，表明GO-TiO2吸附剂的成功合成。（2）GO-TiO2对四环素具有优越的吸附能力，实验条件下，25℃时GO-TiO2对四环素的最大吸附量为117.98mg/g，吸附等温线能用Freundlich方程很好的拟合，吸附为吸热反应，以物理吸附为主。吸附动力学