泡沫镍修饰电极的构建及电化学降解咲喃西林

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1、学校代号10532学号S151100954分类号密级硕士学位论文泡沫镍修饰电极的构建及电化学降解呋喃西林学位申请人姓名马亚培养单位化学化工学院导师姓名及职称刘承斌教授学科专业化学研究方向电化学论文提交日期2018年5月10日学校代号：10532学号：S151100954密级：湖南大学硕士学位论文泡沫镍修饰电极的构建及电化学降解呋喃西林学位申请人姓名：马亚导师姓名及职称：刘承斌教授培养单位：化学化工学院专业名称：化学论文提交日期：2018年5月10日论文答辩日期：2018年5月26日答辩委员会主席：向建南教授Preparatio

2、noftheElectrodeModifiedwithNickelFoamforElectrochemicalDegradationofNitrofurazonebyMAYaB.E.(GuangxiUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofScienceinChemistryintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLiu

3、ChengbinMay,2018湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：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：年月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，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以

4、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、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。2、不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I硕士学位论文摘要抗生素排放到环境中会增加生态系统的耐药性，给水生生物乃至人类健康带来潜在威胁。呋喃西林（NFZ）作为一种低成本、高效的广谱抗菌药物，广泛应用于畜牧业和水产养殖业中胃肠道和皮肤病的治疗。然而，滥用抗生素会对环境产生影响，使人类致病的微生物产生耐药性。由于抗生

5、素对传统水处理中微生物有抑制作用，在污水处理厂中很难用常规方法有效地去除抗生素，含硝基呋喃类抗生素的水经常被排放到环境中。由于电化学方法具有环保和高效的特性,被认为是最有效的预处理技术之一,而电极在电化学技术中发挥重要作用,因此,本文主要内容如下：（1）采用一步电沉积的方法将氧化石墨还原成还原石墨沉积在泡沫镍上，制备出石墨烯-泡沫镍电极，对呋喃西林在电极表面的降解性能及降解路径进行了研究。通过循环伏安法和电化学阻抗分析证实沉积的石墨烯能加速了电子从阴极表面到呋喃西林的传递。而且在−1.25V的电压下，30min内呋喃西林(浓度

6、为20mgdm−3)降解效率能达到99%以上，与单独的泡沫镍电极降解相比（0.0186min−1），有较高的反应速率常数（0.1297min−1）。同时，电势、pH、溶液中溶氧量和呋喃西林初始浓度对石墨烯-泡沫电极的降解呋喃西林均有影响。其反应首先是硝基（-NO2），C=N键和N-N键被还原产生含呋喃的环状产物，然后转化为开环线型产物。在石墨烯-泡沫镍泡沫电极上的呋喃西林还原主要是电子的直接还原。该电极在循环18个周期后，去除率在1h内仍然达到98%，并且阴极降解过程可以消除呋喃西林的抗菌活性。（2）采用电沉积的方法在泡沫镍表

7、面沉积钯，制备钯-泡沫镍电极。在−1.25V的电压下，呋喃西林(浓度为20mgdm−3)在1h内降解效率达到99%，且随着阴极电势从−0.35V到−1.25V，呋喃西林的去除速度越快，效率越高，而且适用于处理不同浓度的呋喃西林，与石墨烯-泡沫镍电极相比，钯-泡沫镍电极还原呋喃西林的还原途径和还原产物相同，阴极降解过程可以消除呋喃西林的抑菌性,但是在钯-泡沫镍电极呋喃西林更倾向于产生开环产物，且呋喃西林的还原主要是间接还原为主。关键词：呋喃西林；石墨烯；钯；泡沫镍；电化学降解II泡沫镍修饰电极的构建及电化学降解呋喃西林Abstr

8、actAntibioticsdischargedintotheenvironments(e.g.,soilandaquaticecosystems)couldincreaseantibioticresistanceofecosystems,andbringaboutpoten