1. 本选题研究的目的及意义
近年来,随着抗生素的广泛使用,抗生素污染已成为全球性的环境问题。
四环素(TC)作为一种典型的抗生素,在医疗、畜牧业等领域应用广泛,但其在环境中的残留会导致细菌耐药性增加、水体生态系统破坏等问题。
因此,如何高效去除环境中的四环素,已成为环境领域研究的热点和难点。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,国内外学者在TiO2光催化降解抗生素方面开展了大量研究,并取得了一系列成果。
1. 国内研究现状
国内学者在TiO2光催化降解抗生素领域的研究主要集中在以下几个方面:1.TiO2的改性研究:为了提高TiO2的光催化效率,国内学者对其进行了各种改性研究,例如掺杂金属或非金属元素、与其他半导体材料复合、构建异质结构等。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
1.TiO2/PAN纤维膜的制备与表征a.利用静电纺丝技术制备TiO2/PAN纤维膜,探索不同TiO2含量、纺丝电压、溶液浓度等因素对纤维膜形貌和结构的影响。
b.利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)等手段对TiO2/PAN纤维膜的形貌、结构和组成进行表征。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法和步骤进行:1.文献调研:通过查阅相关文献,了解国内外TiO2光催化降解抗生素的研究现状,以及静电纺丝技术制备TiO2/PAN纤维膜的研究进展,为本研究提供理论基础。
2.实验材料准备:购买研究所需的试剂和材料,包括二氧化钛(TiO2)、聚丙烯腈(PAN)、四环素(TC)等,并进行必要的预处理。
3.TiO2/PAN纤维膜的制备:采用静电纺丝技术制备TiO2/PAN纤维膜,探索最佳的制备条件,包括TiO2含量、纺丝电压、溶液浓度等。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:1.材料制备方面:采用静电纺丝技术制备TiO2/PAN纤维膜,通过调控纺丝参数和TiO2含量,可控制备出具有特定形貌和结构的纤维膜材料,从而提高其光催化活性。
2.性能研究方面:系统研究TiO2/PAN纤维膜光催化降解四环素的性能,考察不同因素对降解效率的影响,并探讨其降解动力学和机理,为TiO2/PAN纤维膜在抗生素污染治理中的应用提供理论依据。
3.应用前景方面:本研究制备的TiO2/PAN纤维膜材料具有高效、环保、易于回收利用等优点,有望应用于水体中四环素等抗生素的去除,为解决抗生素污染问题提供新的技术支持。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1]刘洋,王秀峰,李佳,等.静电纺丝技术制备TiO2纳米纤维及其光催化性能研究[J].功能材料,2019,50(10):10083-10089.
[2]张晓宇,周强,徐丽,等.静电纺丝制备PAN/TiO2复合纳米纤维及其光催化性能[J].无机材料学报,2017,32(4):437-443.
[3]陈思,李晓东,张淑霞,等.静电纺丝制备TiO2/PAN纳米纤维膜及其光催化降解性能[J].环境工程学报,2016,10(7):3863-3870.
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