碳纳米管吸附态阿特拉津生物可利用研究

来源 :南开大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:moligu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
碳纳米材料作为一种新型的工业材料,随着其广泛应用,越来越多的被释放到环境中,进而对环境造成潜在影响和危害。农用除草剂是环境中一类重要的持久性有机污染物,长期施用已造成世界范围内水体和土壤的污染。碳纳米材料具有强吸附性,它们进入环境后会使得具强疏水性的污染物吸附在碳纳米材料上。有毒有害污染物被碳纳米材料富集后迁移能力增加,毒性可能增强,迁移、转化和归趋等环境行为随之改变,可能会威胁到人体健康和生态系统安全。生物的降解作用是该类污染物从环境中去除的重要途径。长期以来,关于吸附态污染物能否被微生物利用的讨论与研究莫衷一是,定性定量探讨吸附态污染物的生物降解过程,对正确揭示和理解生物可利用性机理,制定合理的环境质量标准,有重要的指导意义。   本论文选用阿特拉津(Atrazine)为目标污染物,在研究其在三种多壁碳纳米管上的吸附规律的基础上,分别对阿特拉津在纯水相和碳管-水混合体系中的生物降解情况做了研究,主要研究内容和结论归纳如下:   (1)阿特拉津在三种多壁碳纳米管上的吸附等温线均能较好的符合Freundlich Model、Langmuir Model以及Dubinin-RadushkevichModel,三种多壁碳纳米管对阿特拉津的吸附强弱顺序依次为:MWNT-COOH>MWNT-OH>MWNT。结合碳管表征数据分析得出,比表面积是决定吸附容量的最主要因素,吸附以表面吸附为主。揭示了阿特拉津在三种多壁碳纳米管上的吸附规律,同时也为后续生物可利用性部分的研究实验奠定了基础。   (2)选用高效降解菌一假单胞菌AD2,研究碳管-水混合体系中阿特拉津的消减动力学,实验发现碳纳米管吸附作用与生物降解作用之间存在竞争关系。碳纳米管吸附作用在混合体系中对阿特拉津的减少速率贡献上随着碳纳米管浓度的增加而增大。实验研究了吸附作用与生物降解之间的竞争关系,为下一步的实验打下了基础。   (3)选择两个初始浓度的三种碳纳米管,对吸附平衡体系进行阿特拉津的生物降解实验,测定水相阿特拉津残余和氯离子含量,并对碳纳米管采用乙酸乙酯反萃,研究吸附态阿特拉津的生物可利用性情况。结果表明,碳纳米管吸附态阿特拉津绝大部分能被生物利用,极少部分不能被生物利用。推测原因是由于碳纳米管对阿特拉津的吸附机制中表面吸附占主导,该部分吸附的阿特拉津能够直接或者间接被微生物降解利用;而极少部分属于微孔或者中孔吸附,该部分不能被微生物所降解利用。根据氯离子测定结果发现,在碳纳米管存在条件下,阿特拉津降解产生的含氯中间产物,这些产物在也能够被吸附在碳管上,致使阿特拉津降解不彻底;同时发现MWNT-OH由于含有较多的OH-,其完全降解率较另外两种碳管更低。  
其他文献
随着激光技术的发展,激光单色性高、相干性高、方向性高以及强度高的优势日益突出,在医学、通信、能源和国防等众多领域的应用越来越广泛。其中2μμm波段的激光具有在大气中传输衰减小、穿透能力强以及对人眼安全性高等特点,表现出了极其重要的应用价值;而且该波段激光是重要的中远红外波段泵浦源,以之泵浦红外非线性晶体,可实现高效中远红外激光输出,具有重要的应用需求。激光增益介质是激光器的材料基础,2 μm波段适
本文以制备新型航空发动机应用材料为研究背景,采用真空热压方法,依据原位合成原理,制备单相Ti5Si3和石墨掺杂的Ti3SiC2/Ti5Si3复合材料。以吉布斯自由能原理为理论基础,讨论了Ti
毒性识别评估(TIE)是评价沉积物毒性的有效方法之一,它结合化学分析和生物实验两种方法,可以有效筛选出高毒性的沉积物,并推断出造成沉积物生物毒性的来源(氨氮、有机物或者重金
本论文以济南市为研究载体,通过搜集、整理济南市2001-2010年经济、能源、环境等相关数据,利用库兹涅茨环境曲线分析三者的内在联系;建立了基于灰色模型法、弹性系数法、LEAP模
全球经济社会的高速发展带来两个重大问题:一是能源消耗过度,化石能源面临枯竭的危险;二是人们在工农业生产和生活中产生大量的废弃物,对生态环境造成巨大破坏。为了解决能源危机
海洋生态系统一直因其丰富的资源、能源及其在全球碳循环、能量平衡、气候调节的重要作用而备受关注。近年来,由于滨海城市化和临海工业的迅速发展,渤海湾天津段近岸海域遭受了
随着我国对水环境事业的日益重视,国内的污水处理技术在不断进行提高中,全国范围内建立了更多的污水处理厂,以满足国民生活污水和工业废水的处理需要。针对目前的污水处理效果和
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
近年来,由于工业发展迅速导致水体污染情况越来越严重,其中对难降解有机污染物的去除更成为水污染治理的重中之重。由于难降解有机污染物浓度高,可生化性差等原因,难于被常规水处
为研究天津市非点源污染,本文应用Johnes输出系数模型,在对2000-2010年天津市非点源污染源统计分析的基础上,确定出非农业人口、农业人口、大牲畜、猪、羊、家禽、水产养殖、农