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《石墨烯-類石墨烯和銀基功能材料的制備及其水體滅菌研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中圖分類號：學(xué)校代碼：10055UDC：密級：公開博士學(xué)位論文石墨烯-類石墨烯和銀基功能材料的制備及其水體滅菌研究StudyofPreparationandWaterDisinfectionofGraphene-GrapheneAnaloguesandSilverBasedFunctionalMaterials論文作者馬雙龍指導(dǎo)教師周啟星教授申請學(xué)位理學(xué)博士培養(yǎng)單位環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院學(xué)科專業(yè)環(huán)境科學(xué)研究方向水污染控制化學(xué)答辯委員會主席徐福留評閱人白志輝、趙鵬、籍國東、馮炘、秦松巖南開大學(xué)研究生院二○一七年六月
2、南開大學(xué)研究生學(xué)位論文作者信息論文題目石墨烯-類石墨烯和銀基功能材料的制備及其水體滅菌研究姓名馬雙龍學(xué)號1120140132答辯日期2017年6月3日論文類別博士?學(xué)歷碩士□專業(yè)學(xué)位碩士□同等學(xué)力碩士□劃√選擇學(xué)院(單位)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)科/專業(yè)(專業(yè)學(xué)位)名稱環(huán)境科學(xué)聯(lián)系電話電子郵箱通信地址(郵編)：非公開論文編號備注注：本授權(quán)書適用我校授予的所有博士、碩士的學(xué)位論文。如已批準(zhǔn)為非公開學(xué)位論文，須向圖書館提供批準(zhǔn)通過的《南開大學(xué)研究生申請非公開學(xué)位論文審批表》復(fù)印件和“非公開學(xué)位論文標(biāo)注說明”頁原件。南開大
3、學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的研究成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本學(xué)位論文的研究成果不包含任何他人創(chuàng)作的、已公開發(fā)表或者沒有公開發(fā)表的作品的內(nèi)容。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：馬雙龍2017年6月4日非公開學(xué)位論文標(biāo)注說明(本頁表中填寫內(nèi)容須打印)根據(jù)南開大學(xué)有關(guān)規(guī)定，非公開學(xué)位論文須經(jīng)指導(dǎo)教師同意、作者本人申請和相關(guān)部門批準(zhǔn)方能標(biāo)注。未經(jīng)批
4、準(zhǔn)的均為公開學(xué)位論文，公開學(xué)位論文本說明為空白。論文題目申請密級□限制(≤2年)□秘密(≤10年)□機(jī)密(≤20年)保密期限20年月日至20年月日審批表編號批準(zhǔn)日期20年月日南開大學(xué)學(xué)位評定委員會辦公室蓋章(有效)注：限制★2年(可少于2年);秘密★10年(可少于10年);機(jī)密★20年(可少于20年)摘要摘要微生物污染是自人類社會誕生以來一直存在著的威脅。許多種類的微生物能夠引起人體嚴(yán)重的感染甚至死亡。致病微生物可以通過水體、土壤、大氣等不同環(huán)境介質(zhì)進(jìn)行傳播，其中水體傳播是比較流行和影響廣泛的方式。液氯消毒和
5、紫外線消毒是目前廣泛應(yīng)用的飲用水消毒方法。然而，液氯消毒能夠產(chǎn)生致癌消毒副產(chǎn)物，并且有些種類的細(xì)菌如鳥型結(jié)核分支桿菌不能被殺死，另外，紫外光不能有效地殺死一些紫外抵抗細(xì)菌，并且很多種類的細(xì)菌能夠通過光復(fù)活機(jī)制在滅活后恢復(fù)活性。盡管含銀和金的納米材料表現(xiàn)顯著地殺菌效果，昂貴的成本和不能循環(huán)利用的缺點使它們在實際應(yīng)用中受到了限制，并且大量使用過的納米材料進(jìn)入環(huán)境會造成嚴(yán)重的生態(tài)和環(huán)境風(fēng)險。因此，開發(fā)安全、高效、低成本和環(huán)保的消毒技術(shù)是十分必要和迫切的。自1985年鉑摻雜TiO2的殺菌能力首次報道以來，光催化消毒引
6、起了人們廣泛的關(guān)注，其通過利用太陽光，由光催化材料產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的活性物種而進(jìn)行殺菌，被認(rèn)為是一種有綠色和節(jié)能的消毒技術(shù)。本文首先通過溶劑熱反應(yīng)制備出磁性Ag-CoFe2O4-GO抗菌材料，對其進(jìn)行TEM、XRD、FTIR、Raman、XPS、BET、CV和磁性等測試表征，結(jié)果表明GO使nAg和CoFe2O4顆粒的分散性和穩(wěn)定性有所提高。與CoFe2O4、Ag-CoFe2O4、CoFe2O4-GO相比，Ag-CoFe2O4-GO表現(xiàn)出最強(qiáng)的對E.coli和S.aureus的殺菌效果。在濃度為6.25μg/m
7、L，接觸時間2h，其對E.coli和S.aureus的滅菌效果2+分別為98.8%和73.4%。在細(xì)菌和Pb同時存在的復(fù)合污染情況下，其對細(xì)菌和2+Pb的去除效率分別大約為99%和75%。Ag-CoFe2O4-GO對E.coli和S.aureus滅菌機(jī)理存在差異：對E.coli是因嚴(yán)重的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜損傷和內(nèi)含物泄露；對S.aureus是引發(fā)細(xì)胞變形和抑制細(xì)胞分裂。Ag-CoFe2O4-GO的超強(qiáng)殺菌效應(yīng)2+是由nAg和GO協(xié)同作用的結(jié)果，對Pb吸附是通過靜電吸引實現(xiàn)的。其次，通過層狀反膠束和溶劑熱反應(yīng)合成出
8、Fe3O4-TNS磁性光催化滅菌材料，對其進(jìn)行了TEM、SEM、XRD、BET、XPS和磁性等測試表征。與Fe3O4和TNS相比，F(xiàn)e3O4-TNS表現(xiàn)出更強(qiáng)的光催化滅菌效率，這歸因于Fe3O4-TNS中異質(zhì)結(jié)構(gòu)的形成。從SEM圖片可以看出，F(xiàn)e3O4-TNS對E.coli(G-)和S.I摘要aureus(G+)的滅菌機(jī)制不同。對于E.coli，光催化產(chǎn)生的活性氧化物種將其細(xì)胞壁和細(xì)胞膜氧化撕裂，給
