硅胶负载二氧化钛降解水中抗生素开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

课题的意义：tio2光催化氧化法是当前有效去除废水中残留抗生素的重要方法，也是研究热点。

tio2具有无毒、稳定、廉价、能耗低、操作简单、反应效率高、可重复利用以及既能杀菌能降解有机污染物等诸多优点，是一种优良的光催化材料。

但粉末态纳米tio2在使用中存在不易分离、回收困难、易失活、易团聚等缺点。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：（1）建立TiO2@硅胶催化剂制备方法；（2）阐明TiO2@硅胶光催化降解抗生素机理。

研究内容：（1）制备TiO2@硅胶光催化剂（2）研究TiO2@硅胶光催化剂对诺氟沙星的光催化效果（3）探讨TiO2用量对诺氟沙星光催化降解的影响（4）探讨初始浓度对诺氟沙星光催化降解的影响（5）探讨pH对诺氟沙星光催化降解的影响（6）探讨水质对诺氟沙星光催化降解的影响拟解决的关键问题：（1）如何实现TiO2粉末在硅胶颗粒表面均匀稳定的负载？（2）抗生素的降解机理是什么？（3）TiO2光催化降解抗生素的中间产物及降解路径是什么？（4）TiO2光催化降解抗生素过程中环境因素的影响是什么？

3. 研究的方法与方案

研究方法：以硫酸钛为前驱体，尿素为沉淀剂，粗孔微球硅胶为载体，采用水热法在 160 ℃ 下制备tio2@硅胶光催化剂。

取一定量的tio2@硅胶光催化剂加入到诺氟沙星溶液中（控制实验条件，不同初始浓度，不同ph,不同水质），置于光化学反应仪中，在无光照下磁力搅拌一段时间，达到吸附平衡后，打开光源进行光降解实验。

光降解反应选用汞灯为入射光源。

4. 研究创新点

本研究采用水热法制备硅胶负载型TiO2催化剂，解决粉末态TiO2在光催化反应中不易分离、回收困难、易失活、易团聚等缺点，建立TiO2@硅胶催化剂制备方法，阐明TiO2@硅胶光催化降解抗生素机理。

5. 研究计划与进展

研究计划：3.15-3.20 阅读文献，充分准备3.21-3.31 制备TiO2@硅胶光催化剂，并研究TiO2@硅胶光催化剂对诺氟沙星的光催化效果4.1-4.5 研究TiO2用量对诺氟沙星光催化降解的影响4.6-4.10研究初始浓度对诺氟沙星光催化降解的影响4.11-4.15 研究pH对诺氟沙星光催化降解的影响4.16-4.20 研究水质对诺氟沙星光催化降解的影响4.21-4.25 处理数据，得出结论4.25-5.3毕业论文初稿撰写预期成果：完成毕业论文一篇。