收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

铁基氧化物降解DDT性能的研究

王日明  
【摘要】:以DDT(双对氯苯基三氯乙烷)为代表的有机农药的广泛使用满足了人们对于农业生产效率的追求,而且DDT作为一种控制以蚊虫为传播媒介的传染病的有效农药,曾经帮助人类成功防治了疟疾等疫病。然而,由于DDT分子的稳定性,长期大规模的使用造成了DDT在自然界中大量的累积。DDT亲脂性的特点使其在食物链中发生富集效应并最终累积于食物链顶端的高等动物体内,直接威胁人类的身体健康。由于DDT对人类生存环境造成的诸多危害,近年来,国内外许多研究者就DDT的降解方法及机理进行了研究。在本论文中,我们设计并合成了三种铁基化合物及其复合物材料,探究这三类材料在催化降解DDT方面的性能以及机理。主要内容如下:(1)通过简单的水热法,以FeCl3·6H2O为前驱体合成了Fe3O4微球,然后通过不同温度的热处理,分别得到了α-Fe2O3,γ-Fe2O3与α-/γ-Fe2O3两相共存的纳米结构复合物。XRD和HRTEM结果证明所合成的复相氧化铁样品为α与γ两相氧化铁复合而成。在相同的催化降解条件下,α-Fe2O3或者γ-Fe2O3仅能降解~20%的DDT分子,而由α-和γ-Fe2O3组成的两相纳米复合物则能够将降解率显著地提高到65%。这是由于两相相互作用导致的畸变会形成高反应活性区域,非常适合作为催化反应的活性位点来支撑DDT的催化降解。此外,通过气相色谱-质谱联用仪进一步分析了降解产物的组成,并由此推测α-/γ-Fe2O3纳米复合物催化降解DDT可能通过脱氯作用与脱氯化氢作用两个途径进行。(2)通过水热法合成了花状的铁醇盐前驱体,然后通过热处理和表面羟基化的方法,分别得到了花状的α-/γ-Fe2O3纳米复合物和γ-FeOOH,将后者经过进一步热处理得到了γ-Fe2O3样品。通过三者的降解性能的比较,研究了不同因素对催化性能的影响。在相同的降解条件下,γ-Fe2O3可以降解70%的DDT,略高于γ-FeOOH样品(65%),而表面羟基浓度较低的γ-Fe2O3仅降解了15%。这充分说明了两相界面和表面羟基浓度对催化降解DDT具有非常明显的促进作用。此外,花状结构的大比表面积使得材料的活性位置得到更充分的利用,进一步提高了催化活性。降解产物的分析表明花状α-/]-Fe2O3纳米复合物催化降解DDT主要为脱氯作用,而脱氯化氢作用在本降解体系中受到了抑制。(3)通过溶剂交换的方法,获得了大比表面积的CoFe2O4凝胶,之后通过液相还原的方法,在CoFe2O4凝胶基体上原位还原获得Co单质颗粒形成复合结构,之后采用SEM、XRD、TEM、BET以及红外光谱等表征手段对样品进行了分析表征。Co单质/CoFe2O4凝胶复合结构展现了良好的催化降解DDT的性能,这主要是由于Co单质的还原电位有利于进行DDT分子的催化还原,且凝胶基体的孔道结构和较高的比表面积也非常有利于单质Co降解特性的发挥。降解产物的分析结果显示CoFe2O4凝胶负载Co单质颗粒复合结构催化降解DDT的反应途径主要是脱氯作用。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 徐磊;谢书胜;邹佩良;史谨燕;姜磊;;用于基因转运和治疗的多功能纳米复合物的制备及应用[J];辽宁化工;2010年06期
2 李伟;朱红;;有机硅-无机硅纳米复合物的制备及结构表征[J];西安石油大学学报(自然科学版);2008年03期
3 王伟;王玉;郑枫;徐苏颖;丁杨;周建平;;尿刊酸修饰壳聚糖载基因纳米复合物的制备及体外性质[J];中国药科大学学报;2011年06期
4 李小芳;冯小强;杨声;;壳聚糖/银纳米复合物的制备及表征(英文)[J];材料科学与工程学报;2013年05期
5 陈义旺,聂华荣,谌烈,康燕镗;接枝聚合制备具有超低介电常数聚酰亚胺纳米复合物材料[J];高分子学报;2005年06期
6 赵金良;王振洋;张立德;;纳米微粒母料—有机硅/无机硅纳米复合物[J];化工新型材料;2006年01期
7 蔡积庆;;高性能嵌入电容元件用的最佳环氧-钛酸钡纳米复合物[J];印制电路信息;2008年06期
8 周学懋;陈晓萌;吴学邦;水嘉鹏;朱震刚;;聚甲基丙烯酸甲酯/镓纳米复合物的动力学弛豫行为[J];物理学报;2011年03期
9 武志富;沈玉华;谢安建;黄方志;;Bi_2O_3/Al_2O_3纳米复合物的声化学合成及其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用[J];无机化学学报;2011年05期
10 何丽红;林婷婷;凌艺辉;吴焕杰;吕秋丰;;聚苯胺-木质素纳米复合物的制备及对银离子的吸附还原性能[J];高分子学报;2013年03期
11 杨军;何志伟;吕秋丰;;聚苯胺-木质素磺酸纳米复合物的制备及吸附性能[J];化工学报;2013年06期
12 朱文晶;张胜义;;Ag_2Se/Se/SiO_2纳米复合物的制备及其光电性质[J];西华大学学报(自然科学版);2013年03期
13 Materials Views;;大块聚合物纳米复合物:新型非线性光学材料[J];功能材料信息;2013年02期
14 张永成;赵雨花;亢茂青;王心葵;;聚氨酯基层状硅酸盐纳米复合物研究进展[J];化学进展;2006年01期
15 黄美荣;马小立;李新贵;;聚苯二胺与贵金属纳米复合物的研究进展[J];河南化工;2008年06期
16 杨玲;王勇毅;;氢氧化镁/红磷对硅橡胶/黏土纳米复合物阻燃性能的研究[J];中国安全科学学报;2009年11期
17 叶朝阳,顾宜;苯并噁嗪中间体/蛭石插层纳米复合物热固化行为的研究[J];高分子学报;2004年02期
18 史莹华;许梓荣;王成章;;蒙脱石纳米复合物的制备及其吸附作用研究[J];农业工程学报;2006年10期
19 杨霞;陈秋云;宋京宝;;具有肿瘤荧光成像性能的核壳纳米过氧化氢酶模拟物(英文)[J];无机化学学报;2012年01期
20 程国娥,黄开勋,柯汉忠;导电、导磁聚苯胺纳米复合物的合成与表征[J];地球科学;2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 祁宁;王元为;王丹丹;陈志权;;Co_3O_4/ZnO纳米复合物微结构的正电子湮没研究[A];第十四届全国核物理大会暨第十届会员代表大会论文集[C];2010年
2 吴丽艳;郭志华;滕利荣;高波;;羟基磷灰石/药物纳米复合物的制备研究[A];吉林省第六届生命科学大型学术报告会论文集[C];2008年
3 陈谱;曹菲菲;张俐娜;;大豆蛋白/氢氧化铝纳米复合物的结构与性能[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
4 王晓亮;顾强;孙平川;H H Winter;薛奇;;固体核磁共振双量子氢谱对聚丁二烯/粘土纳米复合物中链动力学的研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
5 郑田;卢晓峰;边秀杰;张城城;王策;;CNT/PPy/K_xMnO_2三元纳米复合物的制备及电催化性能研究[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
6 武海青;何光裕;陈海群;孙小强;汪信;;多价态银-还原氧化石墨烯纳米复合物的光合成及其抗菌应用[A];中国化学会第28届学术年会第5分会场摘要集[C];2012年
7 叶春雪;杨荣杰;仪德启;;聚磷酸铵/钙基蒙脱土纳米复合物的结构与性质[A];2012年中国阻燃学术年会论文集[C];2012年
8 周辉辉;李娟;刘又年;;自组装法制备茶多酚-明胶-葡聚糖纳米复合物[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
9 李辉;吴思多;吴锦荣;黄光速;;石墨烯/聚苯乙烯纳米复合物的导电性研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
10 仇士龙;袁钻如;潘磊;王玉婷;谢鸿峰;程镕时;;氧化石墨/环氧树脂纳米复合物的固化行为研究[A];中国化学会第十五届全国化学热力学和热分析学术会议论文摘要[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈真真;智能响应性纳米载体的基因输送与肿瘤治疗的研究[D];兰州大学;2015年
2 李雪;含咪唑阳离子功能化聚合物及其纳米复合物的制备与性能研究[D];浙江大学;2012年
3 刘伟禄;新型纳米复合物的制备及在电化学分析中的应用[D];吉林大学;2013年
4 司华艳;应用表面功能化的纳米颗粒制备新型纳米复合物的研究[D];兰州大学;2009年
5 杨传孝;核/壳量子点纳米复合物的制备及其可视化荧光识别研究[D];华侨大学;2013年
6 董延茂;纳米硫化物修饰的支链含杂原子功能高分子的合成与性能研究[D];苏州大学;2008年
7 王勤;掺杂稀土铁磁性纳米复合物的结构和磁性能研究[D];吉林大学;2010年
8 赵丹;包埋稀土发光材料的核-壳型纳米复合物的制备和光物理性质[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
9 刘长相;金属卟啉键联磁性纳米复合物的制备、表征及其催化性能研究[D];湖南大学;2011年
10 田付强;聚乙烯基无机纳米复合电介质的陷阱特性与电性能研究[D];北京交通大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李嘉琳;功能化石墨烯纳米复合物及其生物小分子电化学实时传感研究[D];西南大学;2015年
2 黎青勇;纤维素基纳米稀土发光复合材料的制备及发光性能研究[D];华南理工大学;2015年
3 余波杰;可共载化疗药物和基因以协同增强其抗肿瘤功效的叶酸修饰两亲性壳聚糖纳米载体[D];复旦大学;2014年
4 季卫东;近红外光响应的纳米复合物的制备及其药物控释性能研究[D];苏州大学;2015年
5 盛仲夷;有机化改性蒙脱土的制备及其在聚合物中的应用[D];浙江大学;2013年
6 柳素青;合成MTX/LDHs纳米复合物的研究及其抗肿瘤效应的探索[D];南京师范大学;2015年
7 霍晓磊;MTX纳米复合物的可控合成、组装及其对肿瘤细胞的抑制作用研究[D];南京师范大学;2015年
8 叶亚;碳载锡及其合金纳米复合物的制备及储锂性能研究[D];南京师范大学;2015年
9 王日明;铁基氧化物降解DDT性能的研究[D];山东大学;2015年
10 黄磊;氧化石墨烯基磁性荧光多功能复合纳米材料的研究[D];重庆理工大学;2015年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978