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磺胺甲噁唑在多孔炭上的吸附研究开题报告

 2021-12-23 09:12  

全文总字数:2683字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

磺胺甲噁唑抗生素是一种应用广泛的广谱抗生素。在水产养殖和畜牧业中大量用作饲料添加剂,从而导致水体中的磺胺甲噁唑的含量严重超标,并且通过食物链系统进入到人体。磺胺甲噁唑在环境中长时间的存在,能够促进细菌耐药性,危害人类的健康。因此,高效地分别水中的磺胺甲噁唑残留是一个亟待解决的问题。吸附法由于成本低、操作简便且不会造成二次污染,已经成为去除水环境中磺胺甲噁唑的最常用的方法。但是,由于目前常用的吸附剂的吸附量低、富速率慢等忒安,已经不能满足现实需求。多孔炭材料由于其高比表面积、可调的孔道结构、丰富的表面官能团及较高的化学稳定性等优点被认为在吸附磺胺甲噁唑方面具有较大的应用前景。本论文采用软模板发合成优异的多孔炭材料,并用不同处理方式得到两种不同的多孔炭,研究的是去硅和未去硅多孔炭对磺胺甲噁唑的吸附,目的是探究孔道结构对磺胺甲噁唑吸附的影响,得到一些启发,为以后的实验提供数据依据。

国内外研究现状

目前国内外主要针对孔道结构、表面特性、宏观外貌和吸附机制等对磺胺甲噁唑吸附的影响进行研究。

孔道结构是影响多孔炭吸附磺胺类药物类药物的一个重要因素,传统活性炭孔径一般小于2nm为微孔结构,对磺胺甲噁唑这样的大分子有机物吸附效果甚微。发现微孔炭和中孔炭具有更优异的大分子有机物吸附性能。因为磺胺甲噁唑分子在微孔炭和中孔炭上能发生很好的孔填充效应,增加了吸附性能。

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2. 研究的基本内容

1、两种中孔炭的氮气吸附-脱附表征

2、在15℃、25℃、35℃下,做磺胺甲噁唑在两种中孔炭上的吸附等温线实验,针对每个温度每种多孔炭材料配制8种浓度的磺胺甲噁唑溶液,对于两种多孔炭,分别控制磺胺甲噁唑溶液浓度在0.03-0.3mmol/l和0.03-0.8mmol/l。在吸附过程中,控制溶液ph值在6.0左右,等到吸附达到平衡时,过滤并在紫外分光光度计上测量吸光值以求得吸附平衡的溶液浓度。

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3. 实施方案、进度安排及预期效果

方案:(1)两种中孔炭的氮气吸附-脱附实验

(2)15℃、25℃、35℃下,两种中孔炭对磺胺甲噁唑的吸附等温线

(3)15℃、25℃、35℃下,两种中孔炭对磺胺甲噁唑的吸附动力学实验

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4. 参考文献

[1]徐颖,王飞,王祺,曲相坤,王玉婷.磺胺类抗生素在辽西河流沉积物中吸附行为研究.地球与环境报[j].辽宁:辽宁工程技术大学 2016.44(2):199

[2]孙丰霞.污水处理系统中磺胺嘧啶和磺胺甲噁唑的优化处理研究[d].山东:山东农业大学,2014.5-6

[3]俞悦.光化学及生物法降解磺胺甲噁唑(smx)的研究[d].上海师范学.2013

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