项目名称: 磁性纳米材料Fe3O4@BiOX(X=Br,Cl,I)的制备及光催化抗生素污染物的机理研究

项目编号: No.51208482

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2013

项目学科: 建筑环境与结构工程学科

项目作者: 郭昌胜

作者单位: 中国环境科学研究院

项目金额: 25万元

中文摘要: 近几年环境中残留抗生素的污染问题日益突出,已经对生态系统安全和人体健康构成了严重威胁。本项目拟采用多相催化技术,制备以纳米Fe3O4为核,纳米卤化氧铋为壳的磁性核壳催化材料Fe3O4@BiOX(X=Cl,Br,I),在可见光下催化降解水中的抗生素类有机污染物。通过改变制备条件控制催化剂的磁性、结构和表面性质;表征光催化降解抗生素过程中,催化剂在不同反应阶段表面性质和表面活性位的变化,识别降解产物和活性物种,揭示催化剂性质和催化性能的关系,阐明催化降解抗生素的机理;研究催化剂的回收和再生、抗生素降解动力学和降解路径,考察降解产物的抑菌活性。在此基础上,将制备的催化剂应用于实际环境水体中抗生素的去除,研究其催化处理效果。本项目可望获得基于可见光激发的高效易回收的复合磁性纳米材料,用于处理污水中的抗生素,具有一定的理论价值和实际意义。

中文关键词: 卤化氧铋;磁性纳米材料;光催化机理;抗生素残留;水处理技术

英文摘要: The antibiotics residues in the environmental samples has become a serious problem in recent years, which threatens both the ecosystem security and human health. In this project, magnetic Fe3O4@BiOX (X=Br,Cl,I) core-shell nanomaterials with Fe3O4 as source cores will be prepared, and their photocatalytic performance on the degradation of four representative antibiotics in aqueous solution under visible light irradiation will be investigated. The magnetic, structural and surface properties of the prepared samples are controlled by varying synthesis conditions, so as to obtain the catalyst with best photocatalytic activities. To explore the catalytic mechanism, the changes of the surface properties and the surface active sites of the magnetic samples are measured during the experimental process, and the reaction intermediates and reactive species will also be identified. Based on the mechanism and intermediates analysis, the possible degradation paths of the model antibiotics will be proposed. Meanwhile, in the view of practical application, the recover and regeneration of the prepared Fe3O4@BiOX (X=Br,Cl,I) nanomaterials will be studied, and extended experiments are conducted to explore the antibacterial activity of the target pollutants. The obtained nanomaterials will be also adopted to degrade antibiotics in r

英文关键词: BiOX(X=Br;Cl;I);magnetic nanomaterials;photocatalytic mechanisms;antibiotics residues;water treatment technology

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

专知会员服务
25+阅读 · 2021年9月10日
专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月27日
专知会员服务
29+阅读 · 2021年8月16日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
 【SIGGRAPH 2020】人像阴影处理,Portrait Shadow Manipulation
专知会员服务
28+阅读 · 2020年5月19日
人工神经网络在材料科学中的研究进展
专知
0+阅读 · 2021年5月7日
高分子材料领域的十大院士!
材料科学与工程
19+阅读 · 2018年9月18日
【材料课堂】EBSD晶体学织构基础及数据处理
材料科学与工程
34+阅读 · 2018年7月14日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Simple and Effective Unsupervised Speech Synthesis
Arxiv
2+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
17+阅读 · 2022年1月11日
小贴士
相关资讯
人工神经网络在材料科学中的研究进展
专知
0+阅读 · 2021年5月7日
高分子材料领域的十大院士!
材料科学与工程
19+阅读 · 2018年9月18日
【材料课堂】EBSD晶体学织构基础及数据处理
材料科学与工程
34+阅读 · 2018年7月14日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员