论文部分内容阅读
水环境污染是困扰人类可持续发展的难题,第四纪松散沉积物中地下水污染直接影响了工农业生产和人类的健康。地下水污染来自农牧业、工业、矿业、石油化工和生活垃圾,其中包括有机污染物和无机污染物,有机污染物中含有苯系物,酚系物等自然条件下难降解物质,具有强致癌、致畸、至突变性。本文选取河北省沧县小朱庄为研究区域,以第四纪地层中地下水为研究目标。小朱庄某化工厂主要生产苯系有机物,监测到厂区地下水中有机污染物严重超标,其中硝基苯污染物浓度达到了50mg/L。本文针对地下水污染物硝基苯为目标降解物,在实验室中选取化学方法使硝基苯降解为无害物质,为小朱庄化工厂处理污水提供了实验依据。本实验选取了光催化方法降解硝基苯,光催化法可以直接利用光能,且催化剂具有合成方法简单、降解过程中无二次污染、成本低等优点,逐渐成为了研究热点。论文利用水热法制备了 MAl2O4(M=Ba,Zn,Co,Ni,Mg)纳米材料,在750℃的温度下锻烧5小时,合成了棒状、球状和块状的半导体纳米样品。使用了等体积浸渍法将Ag载入到棒状、球状和块状的纳米半导体材料上。使用不同量的Ag(NO3)进行掺杂,经过对比,证明Ag的质量分数为铝酸盐的1%时,样品具有更好的光催化效能。在模拟太阳光下,Ag/ZnAl2O4样品比其他铝酸盐纳米材料具有更高的降解率。利用化学方法制备出催化剂,并使用先进的现代表征手段研究其微观结构,探讨其与小朱庄地下水污染物硝基苯降解率之间的联系。通过大量的实验成功找出一种新型催化剂对硝基苯的有明显的降解作用,在暗箱中开启氙灯模拟太阳光,发现所制催化剂对硝基苯的催化率达到了90%以上,为解决小朱庄第四纪地层中的地下水污染问题开辟了新道路。