六方氮化硼(hexagonal boron nitride,簡稱h-BN)是一種非常重要的二維納米材料,與石墨是等電子體,由于其結(jié)構(gòu)性質(zhì)與石墨烯相似,故有“白色石墨烯”之稱。由于其具有的化學惰性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,對人體和環(huán)境均無毒害作用。因此h-BN材料在環(huán)境樣品前處理方面和有機污染物去除方面具有巨大的應用前景。本文研究了六方氮化硼(h-BN)和磁性六方氮化硼(Magnetich-BN)作為吸附材料,利用固相萃取(SPE)和分散固相萃取(dSPE)前處理技術(shù)吸附和去除環(huán)境中的有機污染物。首先,以合成的h-BN為固相萃取柱填料,建立了固相萃取前處理與GC-MS/MS分析環(huán)境水樣中多氯聯(lián)苯的方法。該實驗通過單因素優(yōu)化法選出影響吸附效率的最優(yōu)條件。在最優(yōu)的吸附條件下,通過該方法得到的7種PCBs在2~1000 ng.L-1的線性范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)在0.9934~0.9987之間,該方法有較低的檢出限(0.2~4.00ng·L-1, S/N=3:1)。將該方法應用于廢水,當?shù)睾?雨水和飲用水等實際環(huán)境水樣的分析,得到了較好的結(jié)果,樣品的加標回收率在80.1%~108.9 %之間。結(jié)果表明,將h-BN作為固相萃取柱填料從環(huán)境水樣中萃取有機污染物有巨大的潛力,且萃取性能優(yōu)于C18商業(yè)柱。然后,以合成多孔的h-BN和Magnetich-BN作為吸附劑,去除水中的對硝基甲苯、雙酚A、菲和1-羥基芘四種有機污染物;通過研究發(fā)現(xiàn),多孔的h-BN和Magnetic h-BN對4種有機污染物的吸附動力學行為符合準二級動力學方程,其吸附等溫線均符合Langmuir等溫吸附模型;吸附過程中,吉布斯自由能變?yōu)樨?吸附過程可自發(fā)進行;且隨著溫度的升高,飽和吸附量呈減小趨勢;多孔的h-BN和Magnetic h-BN對有機污染物都有較高的飽和吸附量,可以作為吸附劑去除水中的有機污染物。h-BN作為吸附劑萃取環(huán)境水樣中的PCBs,同時作為吸附劑去除水中的有機污染物都取得較好的實驗結(jié)果,本研究對于以h-BN作為吸附劑去除水中的有機污染物有重要的理論價值和實用意義。
【學位授予單位】:山東科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TB383.1;O647.33
文章目錄
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 引言
1.2 環(huán)境中常見的有機污染物
1.3 二維材料及六方氮化硼納米材料
1.4 環(huán)境中有機污染物的前處理技術(shù)
1.5 常用分析儀器和分析方法
1.6 本文的研究內(nèi)容與研究方法
2 以h-BN作為固相萃取的吸附劑萃取水中的PCBs
2.1 前言
2.2 材料的合成與表征
2.3 萃取實驗與方法學驗證
2.4 吸附機理分析
2.5 小結(jié)
3 h-BN及磁性h-BN對水中常見有機污染物的吸附
3.1 前言
3.2 材料合成及吸附實驗
3.3 材料表征及吸附機理分析
3.4 小結(jié)
4 結(jié)論與展望
4.1 主要結(jié)論
4.2 存在的問題
4.3 主要創(chuàng)新點
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間的科研經(jīng)歷與主要成果
學位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 謝中柱;許并社;樊建鋒;;納米二維材料發(fā)展和應用探究[J];信息記錄材料;2016年06期
2 張亞楠;楊興倫;卞永榮;谷成剛;王代長;蔣新;;加速溶劑-固相萃取-高效液相色譜法測定土壤及蚯蚓樣品中多環(huán)芳烴[J];分析化學;2016年10期
3 Bo-Mi Kim;Min Chul Lee;Hye-Min Kang;Jae-Sung Rhee;Jae-Seong Lee;;Genomic organization and transcriptional modulation in response to endocrine disrupting chemicals of three vitellogenin genes in the self-fertilizing fish Kryptolebias marmoratus[J];Journal of Environmental Sciences;2016年04期
4 Baizhen Yu;Ruofei Jin;Guangfei Liu;Jiti Zhou;;Reductive transformation of p-nitrotoluene by a new iron-fly ash packing[J];Journal of Environmental Sciences;2015年11期
5 趙金聲;周明華;;松花江下游多環(huán)芳烴污染現(xiàn)狀的初步研究[J];生態(tài)經(jīng)濟;2015年07期
6 饒桂武;;環(huán)境有機污染物檢測技術(shù)的分析[J];資源節(jié)約與環(huán)保;2015年06期
7 孟園;陳繼捷;梁偉雄;陸州;羅勇文;魯福身;;六方氮化硼及其納米片在催化領(lǐng)域的研究進展[J];西南民族大學學報(自然科學版);2015年03期
8 呂全霞;李龍;余蓮蓮;李興紅;伍平凡;;臺州電子垃圾循環(huán)區(qū)域母乳中多氯聯(lián)苯的污染現(xiàn)狀[J];環(huán)境化學;2014年10期
9 王麗娜;;環(huán)境中多氯聯(lián)苯的污染現(xiàn)狀、處理處置方法及概況研究[J];廣東化工;2014年13期
10 任文杰;滕應;;石墨烯的環(huán)境行為及其對環(huán)境中污染物遷移歸趨的影響[J];應用生態(tài)學報;2014年09期
相關(guān)碩士學位論文 前1條
1 管擎宇;粉煤灰合成沸石去除水中有機污染物的研究[D];上海交通大學;2010年
本文編號:
2239952
本文鏈接:http://www.lk138.cn/kejilunwen/huaxue/2239952.html