DBD--納米凹凸棒石-γ--Fe2O3復(fù)合材料協(xié)同催化降解惡唑烷酮類抗生素.pdf

1、惡唑烷酮類抗生素是PPCPs中的重要一類,在水體環(huán)境中廣泛存在,已經(jīng)對(duì)水體環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。惡唑烷酮類抗生素廢水一般具有污染物濃度高、可生化性差、常規(guī)的生物化學(xué)方法難去除等特點(diǎn)。因此亟需找到一種能高效、快速、徹底降解惡唑烷酮類抗生素的方法。本文采用介質(zhì)阻擋(DBD)低溫等離子體協(xié)同復(fù)合催化劑凹凸棒石/γ-Fe2O3催化技術(shù),以惡唑烷酮類抗生素中人工合成的利奈唑胺作為處理的目標(biāo)污染物,以充分利用DBD體系中的活性物質(zhì)(H2O2,O3,O

2、H)、紫外光以及酸性條件,研究了該體系的協(xié)同降解效果。并對(duì)制備的復(fù)合催化劑進(jìn)行了表征,研究了利奈唑胺溶液初始濃度、復(fù)合催化劑量、放電功率等對(duì)利奈唑胺降解效率的影響,也檢測(cè)了介質(zhì)阻擋(DBD)低溫等離子體系產(chǎn)生的活性物質(zhì)的濃度,并利用UPLC-MS測(cè)定了利奈唑胺降解的中間產(chǎn)物,提供了利奈唑胺可能的降解途徑。取得的主要研究結(jié)果如下:
　　(1)本文采用水熱法成功制備了凹凸棒石/γ-Fe2O3復(fù)合催化劑,并對(duì)催化劑進(jìn)行了表征。本文數(shù)據(jù)結(jié)

3、果顯示,負(fù)載后的凹凸棒石外形仍如棒狀,結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,復(fù)合催化劑對(duì)利奈唑胺仍具有較好的吸附性能,且具備良好的磁性,易于回收。
　　(2)加入催化劑凹凸棒石/γ-Fe2O3后,對(duì)利奈唑胺的處理效果為DBD-凹凸棒石/γ-Fe2O3＞DBD＞凹凸棒石。在介質(zhì)阻擋(DBD)低溫等離子體系中加入催化劑后,利奈唑胺的降解率從80％提升到接近100％。反應(yīng)20min后的能量利用從0.007g/(kW·h)提升到0.48g/(kW·h)。