表面分子印迹二氧化钛光催化材料对水中全氟化合物降解的研究.doc
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表面分子印迹二氧化钛光催化材料对水中全氟化合物降解的研究,2.5万字 74页 包括外文翻译，原创作品，通过查重系统 摘要大量污水处理不达标排放或者未经处理排放使得水体污染更加严重，而污水回用是一种行之有效的节水减排方式，对再生水的安全保障是污水回用技术的关键。城市污水处理厂二级出水具有水量大，水质稳定等特点，是再生水的重...
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表面分子印迹二氧化钛光催化材料对水中全氟化合物降解的研究
2.5万字 74页 包括外文翻译，原创作品，通过查重系统
摘要
大量污水处理不达标排放或者未经处理排放使得水体污染更加严重，而污水回用是一种行之有效的节水减排方式，对再生水的安全保障是污水回用技术的关键。城市污水处理厂二级出水具有水量大，水质稳定等特点，是再生水的重要水源，但在二级出水中存在的难以去除的有机污染物又增加了再生水利用的风险。本研究采用TiO2光催化技术，对污水厂二级出水中存在的持久性有机污染物PFOA进行降解，并对TiO2光催化材料进行改性，以提高其光催化性能，进一步分析了其光催化氧化的规律和机理，得出主要结论如下：
（1）通过XRD、FESEM 方法对材料表征的结果表明，所制备的二氧化钛纳米管整齐生长在钛片表面，平均管径大约为100 nm；分子印迹前后二氧化钛的晶相组成形态几乎没有发生变化。FTIR和UV vis DRS表征显示分子印记材料保持了TiO2基体的光催化能力并存在特异性结合位点，并且印迹分子材料出现红移现象，分子印迹增加了其对紫外光和可见光吸收能力。
（2）三种材料吸附PFOA符合Freundlich吸附等温线方程。在对PFOA吸附的过程中，MIP-TiO2 NTs表现出更强的吸附能力，是因为材料表面的特异性吸附位点与模板分子PFOA大小形状相匹配，且具有相同的官能团，从而增强了分子印迹材料的吸附性能。NIP-TiO2 NTs比TiO2 NTs的吸附能力高也表明氢键能够提供非特异性吸附。
（3）在PFOA的光催化降解中，TiO2光催化能够有效降解PFOA，而MIP-TiO2 NTs材料更是表现出优异的降解性能，其降解机理可以概括为TiO2 NTs表面的MIP层上对模板分子特殊的结合位点和氢键的协同作用，提高了其对PFOA的光催化降解能力。
（4）二级出水中的水质因子几乎不影响MIP-TiO2 NTs对PFOA的降解，但对选择性较弱的NIP-TiO2 NTs影响较大。由此，分子印迹材料MIP-TiO2 NTs光催化技术可以潜在地运用于污水处理和污水再生回用。
关键词：二氧化钛光催化、分子印记、全氟辛酸、二级出水
2.5万字 74页 包括外文翻译，原创作品，通过查重系统
摘要
大量污水处理不达标排放或者未经处理排放使得水体污染更加严重，而污水回用是一种行之有效的节水减排方式，对再生水的安全保障是污水回用技术的关键。城市污水处理厂二级出水具有水量大，水质稳定等特点，是再生水的重要水源，但在二级出水中存在的难以去除的有机污染物又增加了再生水利用的风险。本研究采用TiO2光催化技术，对污水厂二级出水中存在的持久性有机污染物PFOA进行降解，并对TiO2光催化材料进行改性，以提高其光催化性能，进一步分析了其光催化氧化的规律和机理，得出主要结论如下：
（1）通过XRD、FESEM 方法对材料表征的结果表明，所制备的二氧化钛纳米管整齐生长在钛片表面，平均管径大约为100 nm；分子印迹前后二氧化钛的晶相组成形态几乎没有发生变化。FTIR和UV vis DRS表征显示分子印记材料保持了TiO2基体的光催化能力并存在特异性结合位点，并且印迹分子材料出现红移现象，分子印迹增加了其对紫外光和可见光吸收能力。
（2）三种材料吸附PFOA符合Freundlich吸附等温线方程。在对PFOA吸附的过程中，MIP-TiO2 NTs表现出更强的吸附能力，是因为材料表面的特异性吸附位点与模板分子PFOA大小形状相匹配，且具有相同的官能团，从而增强了分子印迹材料的吸附性能。NIP-TiO2 NTs比TiO2 NTs的吸附能力高也表明氢键能够提供非特异性吸附。
（3）在PFOA的光催化降解中，TiO2光催化能够有效降解PFOA，而MIP-TiO2 NTs材料更是表现出优异的降解性能，其降解机理可以概括为TiO2 NTs表面的MIP层上对模板分子特殊的结合位点和氢键的协同作用，提高了其对PFOA的光催化降解能力。
（4）二级出水中的水质因子几乎不影响MIP-TiO2 NTs对PFOA的降解，但对选择性较弱的NIP-TiO2 NTs影响较大。由此，分子印迹材料MIP-TiO2 NTs光催化技术可以潜在地运用于污水处理和污水再生回用。
关键词：二氧化钛光催化、分子印记、全氟辛酸、二级出水
