【摘 要】
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随着科学技术的飞速发展,科学家已经发现近万种抗生素,为现代人类健康和社会进步发挥了巨大的作用。但抗生素进入环境中,会对生态系统造成影响。由于抗生素复杂的分子结构、不易被降解等特性,环境中含有的抗生素往往不能被完全去除。本论文进行了生物质碳复合材料去除氧氟沙星的实验研究,选择了小麦秸秆为基底,采用浸渍法来制备掺氮生物质碳复合材料。本文采用透射电子显微镜（TEM）表征了这种生物质碳复合材料的微观结构、
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随着科学技术的飞速发展,科学家已经发现近万种抗生素,为现代人类健康和社会进步发挥了巨大的作用。但抗生素进入环境中,会对生态系统造成影响。由于抗生素复杂的分子结构、不易被降解等特性,环境中含有的抗生素往往不能被完全去除。本论文进行了生物质碳复合材料去除氧氟沙星的实验研究,选择了小麦秸秆为基底,采用浸渍法来制备掺氮生物质碳复合材料。本文采用透射电子显微镜（TEM）表征了这种生物质碳复合材料的微观结构、形貌;并将所制备的复合材料应用于模拟废水中氧氟沙星的去除,通过吸附量或去除率来衡量所制备材料对氧氟沙星的去除效果,揭示生物质碳复合材料对氧氟沙星的去除机理。得出以下结果和结论:1、小麦秸秆为前驱体制备块状多孔生物质碳复合材料本文研究以小麦秸秆为生物质碳前驱体,利用碳酸钾活化,掺杂了尿素制备了一种低成本的块状孔道结构的掺氮生物质碳复合材料,作为吸附剂有效去除水中氧氟沙星,同时作为催化剂活化PMS降解氧氟沙星。2、掺氮生物质碳复合材料作为吸附剂去除氧氟沙星的研究本文研究了不同温度煅烧下的掺氮和未掺杂的生物质碳复合材料的吸附动力学实验和吸附等温实验。吸附动力学实验研究结果表明煅烧温度越高,材料的吸附速率越快,700℃煅烧下的掺氮生物质碳复合材料的吸附速率优于同等温度煅烧下的未掺杂生物质碳复合材料。吸附等温实验研究结果表明煅烧温度越高,材料的平衡吸附量越大,700℃煅烧温度下未掺杂的生物质碳复合材料的平衡吸附量是268.82mg/g,而700℃煅烧温度下氮掺杂的生物质碳复合材料的平衡吸附量是459.67mg/g。700℃煅烧下的掺氮生物质碳复合材料的平衡吸附量优于同等温度煅烧下的未掺杂生物质碳复合材料。3、掺氮生物质碳复合材料作为催化剂降解氧氟沙星的研究本文对比研究了不同煅烧温度、有无氮掺杂和不同量氮掺杂的生物质碳复合材料的催化性能,研究结果表明700℃煅烧下的掺氮生物质碳复合材料的催化性能优异,不同量氮掺杂的生物质碳复合材料催化效果的差异性不显著。4、掺氮生物质碳复合材料作为催化剂对降解氧氟沙星的影响因素进行的研究本文研究了不同的氧化剂剂量、不同的催化剂剂量、不同的初始pH和不同的氧化剂种类对于掺氮生物质碳复合材料降解氧氟沙星的影响。研究结果表明随着氧化剂剂量和催化剂剂量的增加,氧氟沙星的去除率也随之增大。酸性和弱酸性的实验条件更有利于氧氟沙星的去除。PS和PMS作为氧化剂去除氧氟沙星的效果比过氧化氢更显著。5、掺氮生物质碳复合材料降解氧氟沙星的机理研究本文通过淬灭实验研究了掺氮生物质碳复合材料催化降解氧氟沙星的机理,实验结果表明单线态氧（1O2）作为非自由基在掺氮生物质碳复合材料降解氧氟沙星的过程中起到了主导作用,硫酸根自由基（SO4·-）在氧氟沙星的去除中起到一定的作用,羟基自由基（·OH-）在氧氟沙星的去除中几乎不起作用。
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