2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、非均相催化臭氧氧化技術是一種新型的高級氧化技術,其中的磁性納米催化劑,具有易于回收、高穩(wěn)定性和高活性的特點,引起了國內外學者的廣泛關注。乙草胺是一種廣泛應用的芽前除草劑,具有環(huán)境持久性,致癌性和內分泌干擾效應。
  本實驗通過合成以Fe3O4為核磁的稀土Pr6O11/SiO2@Fe3O4催化劑,來催化臭氧降解乙草胺,探討催化劑對乙草胺臭氧降解的催化效果,及降解過程中反應液的水生毒性情況。
  本實驗通過化學共沉淀法,制備得到

2、了磁性納米催化劑Pr6O11/SiO2@Fe3O4,根據(jù)XRD、XPS、TEM等表征結果可知,催化劑為核殼結構,有一定的磁性,分散性較好,顆粒較為均勻,為立方晶格結構,從內到外由三層結構組成,內部為Fe3O4,中間層為SiO2,外部為Pr6O11。
  以Pr6O11/SiO2@Fe3O4為催化劑,在O3/O2流量為60mL/min,反應溫度30℃條件下,催化臭氧化初始濃度為20 mg/L的乙草胺水溶液。發(fā)現(xiàn)其最優(yōu)催化降解條件為乙

3、草胺初始濃度20 mg/L,催化劑(600℃煅燒)投加量0.5 g/L。在該條件下,與單獨O3降解比較,經(jīng)20 min反應后,發(fā)現(xiàn)加入催化劑后乙草胺的去除率提高了18.9%,經(jīng)120min反應后,乙草胺礦化率提高了23.3%。催化劑加入的主要作用是催化劑表面的羥基基團與臭氧接觸后引發(fā)羥基自由基,以此提高乙草胺的去除率和礦化率。研究還發(fā)現(xiàn),磁性納米Pr6O11/SiO2@Fe3O4催化劑具有良好的穩(wěn)定性和可回收利用性。動力學擬合表明其能較

4、好地符合擬一級動力學方程。反應速率常數(shù)k從單純臭氧的1.19×10-3min-1到磁性Pr6O11/SiO2@Fe3O4催化條件下的3.92×10-3min-1。
  以小球藻為模式生物,通過降解后水溶液的水生毒性測定,發(fā)現(xiàn)乙草胺降解水溶液對小球藻均具有一定的刺激促進作用,且促進作用隨著反應時間的增加而增加。進一步對游離鐠離子的富集研究表明,溶解在降解水溶液中的鐠離子,大部分被藻細胞所攝取,小球藻對水中的稀土元素,具有較強的富集作

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