多环芳烃的检测及降解处理研究

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中文摘要：多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons；PAHs)是美国环保局制定的129种优先控制污染物的一类，具有高毒、持久、长距离迁移和高生物蓄积性等特点，对环境安全和人类健康具有严重的危害。采用既经济又具有良好环境效益，治理PAHs污染的技术方法，正在受到人们的关注和重视。荧光分析法具有灵敏度高、操作简便等优点，是检测环境中多环芳烃的较好的方法。同时，光催化氧化法是去除这一类难降解污染物的有效方法。本论文以蒽和芘为代表，建立了稳定的荧光分析检测方法；采用室温固相法在软模板的辅助下制备了新型的复合半导体光催化剂；而后研究了多环芳烃在合成的复合半导体光催化剂作用下的光降解，应用所建立的分析检测方法考察了光降解效果;应用复合半导体光催化剂催化降解了有机染料污染物，证明其具有良好的催化降解性能。主要研究成果如下： 1.采用荧光检测法建立了较稳定的测试方法，应用于环境中蒽和芘的监测分析。确定了蒽和芘的检测线性范围和最低检出限，并考察了常见离子、时间以及温度对荧光强度的影响，结果表明，常见离子对分析检测干扰均不大，方法有较好的选择性，同时对时间和温度的适应范围较宽，通过模拟实验得到了较好的回收率。此方法可直接用于食品、饮料及酒产品等非水体系中的蒽、芘污染物的监测分析。 2.采用硝酸锌、硝酸铁、草酸以及软模板剂聚乙烯醇，通过室温固相研磨反应，制备出二元草酸盐混合前驱体，然后经600℃灼烧3h，对所获红棕色粉末用SEM、XRD表征，结果表明合成了一维棒状ZnFe2O4。对实验过程中的恒温温度及时间、静止放置时间以及模板剂的用量等反应条件进行了对比，确定了恒温温度及时间为60℃、2小时，静止放置时间为1天，1克模板剂的用量(按产量为2.5克比例计算)为最佳反应条件。 3.使用合成的锌铁氧体复合半导体光催化剂降解蒽和芘，通过建立的荧光分析法考察其光催化性能和效果。讨论了光催化降解机理，考察了光催化剂用量、作用时间以及自然光和紫外光下不同光照条件对催化效果的影响。当选用最优条件时，蒽和芘的降解率分别达到94.51％和56.05％。 4.使用合成的锌铁氧体复合半导体光催化剂降解废水中的有机染料亚甲基蓝和达旦黄，通过紫外分光光度计考察其光催化性能和效果。同样考察了光催化剂用量、作用时间以及自然光和紫外光下不同光照条件对催化效果的影响。当选用最优条件时，发现48.93％的亚甲基蓝，37.32％的达旦黄被降解处理。

作者：

陈亮

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关键词：

多环芳烃荧光分析法固相合成锌铁氧体环境安全复合半导体光催化剂降解性能

授予学位：

硕士

学科专业：

应用化学

导师：

迟燕华

学位年度：

2009

学位授予单位：

西南科技大学

语种：

中文

中图分类号：