1. 研究目的与意义
水体中高浓度的氨氮会引起水体的富营养化，导致水体中的藻类大量繁殖、繁衍，水体发臭；同时高浓度的氨氮会消耗水中的溶解氧，导致鱼类等水生物呼吸困难，甚至死亡。高氨氮水体产生的一些藻类蛋白质毒素，能通过水生生物富集，通过食物链使人中毒。磁性纳米光催化剂由于容易分离、固定、可循环使用以及催化活性高而备受关注。同时引入石墨烯(reduced graphene oxide , rg)和氮杂石墨烯(n-dope graphene , ng)可拓宽催化剂的光谱响应范围，提高对太阳光的利用率。水体污染物往往是重金属离子、有机污染物、氨氮等有害物质的混合体。重金属离子可以通过电化学法在阴极沉降，有机污染物通过微生物法加以除去，而氨氮则常年超标，即使是生活污水，其氨氮的含量也在50-80mg/l，大大超过了15mg/l的国家标准。
目前国内外脱氮的方法主要有微生物硝化-反消化法法、物理吸附法、化学氧化法。其中，光催化高级氧化法现已成为人们研究的热点课题。
设计脱氮光催化剂，需要考虑如下几个因素：(一)、催化剂的比表面大、催化活性高；(二)、对可见光有光催化响应；（三）、可回收循环利用。因此，我们选择铋酸铜这种磁性纳米粒子作为降解氨氮的主体光催化剂。
2. 研究内容和预期目标
铁酸锌是一种重要的软磁铁氧体材料[38]，也是一类极为重要的催化剂[39]，可以作为丁烯氧化脱氢的催化剂[40]。日本东京工业大学与国立传染病研究所等单位的研究人员发现纳米铁酸锌对葡萄球菌、绿脓菌、枯草菌以及大肠菌等细菌的杀菌效果较为明显[41]。由于纳米半导体粒子具有快速的光致电荷分离及界面电子移动特性，使ZnFe2O4复合氧化物纳米晶光伏电池具有对可见光敏感、不发生光腐蚀等优点，并具有较好的光电转换特性[42]。特别是近年来发现氧缺位的纳米铁酸锌在治理大气污染方面有良好的应用前景[43]。
与普通半导体光催化剂相比，磁性纳米ZnFe2O4光催化剂具有高光能利用率高，同时又具有磁性等优点。可以通过外加磁场，来回收利用。本章采用水热法合成ZnFe2O4、rG-ZnFe2O4、NG-ZnFe2O4，并通过一系列波谱法对其进行表征。同时研究ZnFe2O4体系对氨氮的光催化降解，考察不同参数对氨氮降解的影响，以及氨氮催化氧化的反应机理，分别探讨rG-ZnFe2O4、NG-ZnFe2O4智能降解氨氮的特性。3. 研究的方法与步骤
1、研究内容：探索铁酸锌-活性炭制备的最佳制备方案和最佳组成和最佳合成条件，考察合成的最佳配比，并且考察氨氮降解的最佳催化剂用量，降解ph值、降解效率等。具体内容如下：
(1)、查阅相关文献；
4. 参考文献
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5. 计划与进度安排
（1）第1周（2022年3月2日—2022年3月8日）查阅文献资料。
（2）第2周(2022年3月9日—2022年3月15日) 作开题报告。
（3）第3-11周(2022年3月16日—2022年5月17日)进入实验室做毕业论文实验
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