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摘要：氧化石墨烯(graphene oxide，GO)是石墨烯的衍生物，通过调节氧化石墨烯层间距和在层间插入不同的碳黑（碳材料）的方法制成的薄膜，有很好的溶质截留效果，在水处理中表现出优异的分离性能。四环素类抗生素是一种广谱抑菌剂，它在农业生产、制药的废水以及城市污水中的残留会污染地表水、地下水甚至饮用水，对人类和生物的健康带来威胁。本文主要研究了利用氧化石墨烯复合材料去除水中的盐酸四环素的方法及影响因素。 50754
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毕业论文关键词：氧化石墨烯薄膜，盐酸四环素，过滤
The Study of Improving Tetracycline Hydrochloride Filtration by Embedding Carbon Black in Graphene Oxide Film Abstract: Graphene oxide is a derivative of graphene, adjusting the distance between GO films can achieve a good retention of the solute, with excellent separation performance in the water treatment. Tetracycline is a kind of broad-spectrum antibacterial agent, the residue of it in agricultural production, the pharmaceutical industry wastewater and municipal wastewater may pollute the surface water, groundwater, and even drinking water, threaten the health of human beings and creatures. This thesis concentrates on the method using graphene oxide compounds to remove the tetracycline hydrochloride in the water and different influential factors of the method.
Keywords: graphene oxide film; tetracycline hydrochloride; filtration
目录
摘要1
关键词1
1.前言2
1.1盐酸四环素(TCH)污染的现状及研究的意义.2
1.2研究现状分析2
1.2.1物理法.2
1.2.2化学法.3
1.3氧化石墨烯4
1.4氧化石墨烯(GO)在水处理中的应用.4
1.5氧化石墨烯(GO)薄膜的改善方法.4
2.实验部分5
2.1仪器设备5
2.2主要试剂与材料5
2.3GO的合成5
2.4活性炭的选择6
2.5氧化石墨烯/活性炭(GO/AC)膜的制备及对膜的表征6
2.6绘制TCH标准曲线及TCH滤除效果的检测7
2.7GO/AC膜吸附性能对比.7
2.7.1不同GO/AC质量比的GO/AC薄膜的吸附性能7
2.7.2GO/AC薄膜对不同PH值溶液的吸附性能.7
2.7.3GO/AC薄膜不同循环次数的过滤效果7
2.7.4GO/AC薄膜对含不同杂质离子浓度TCH溶液的过滤效果.8
3.结果与讨论8
3.1实验结果及分析8
3.1.1氧化石墨烯/活性炭薄膜的形貌及表征8
3.1.2氧化石墨烯/活性炭薄膜对盐酸四环素的过滤情况10
3.1.3GO/AC质量比对GO/AC薄膜吸附性能的影响11
3.1.4溶液pH对GO/AC薄膜吸附性能的影响11
3.1.5不同循环次数对GO/AC薄膜过滤效果的影响12
3.1.6杂质离子浓度对GO/AC薄膜过滤效果的影响12
3.2讨论13
4.参考文献13
1. 前言 1.1 盐酸四环素(TCH)污染的现状及研究的意义 盐酸四环素等抗生素的污染已经通过牲畜饲料、环境肥料等延伸到了人类日常生活中。由于认知的缺乏，人们只片面的看到了抗生素帮助动植物更快成熟的作用， 所以在饲料中大量使用抗生素，甚至有一些商家为了谋求更快更大的利益，直接将四环素类抗生素当做增长剂来喂食动物[1]。但是过量使用抗生素会使不能被吸收的盐酸四环素大量溶于水中，造成难以逆转的水体污染[2,4]。 从药学方面来讲，广谱抗生素大致分为四环素类、青霉素类、β-内酰胺类、氨基糖苷类、大环内酯类等。本文中研究的四环素类抗生素是目前临床上使用最多、最广泛的抗生素之一。因为它极易溶于水，且易积蓄但是又不易在环境中自然降解，所以会造成巨大的生态环境污染[5,6]。在四环素类抗生素中盐酸四环素又是最常用的一种，具有较明显的致突变、致畸作用。现在盐酸四环素等抗生素对于水质量的污染比较严重，盐酸四环素会通过这些被污染的水源进入到人体内，加剧细菌的耐药性，使人体对药物的吸收能力降低。因而引起了人们越来越多的关注[7]。 1.2 研究现状分析 最近随着人们对饮用水洁净程度的重视，越来越多的研究人员针对去除水中的抗生素包括盐酸四环素的方法进行了研究。现在常见的去除方法主要有：物理方法、化学方法等。物理方法主要包括吸附法、膜技术法和混凝法。化学方法主要有臭氧氧化法、Fenton 氧化法和电化学法。下面具体说明已有的抗生素包括盐酸四环素的去除方法。