生物炭负载纳米零价铁活化过硫酸盐降解水体中除草剂阿特拉津的研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.选题的意义：

阿特拉津是一种世界范围内广泛使用的除草剂，其分子结构稳定，不易降解，水溶性强，可通过地表径流、雨水淋溶作用等多途径从农田进入水体之中，导致对人类饮用水源等构成威胁。研究发现，阿特拉津可影响水生生物的生长繁殖，影响人体的内分泌系统，甚至有可能诱发癌症，对人类健康构成潜在威胁。所以探索一种环保、高效、经济降解阿特拉津的方法具有重要的实际意义。目前研究发现，相比其他降解方法，由于硫酸根自由基的强氧化性，活化过硫酸盐技术在此具有较好的的发展前景。而零价铁在活化过硫酸盐方面展现出很好的活化效果，nzvi是一种活性金属，具有极强还原性且无毒价格低廉易于生产，常被用作污染物污染水体修复的研究，但由于其化学性质不稳定，易于团聚粒径过小等性质使得其在实际应用中受到限制。为解决这个问题，我们将其负载至生物炭中，可提高降解的效率以及粒子的稳定性，显著增强了纳米零价铁的还原性能和吸附性能，还具有良好的机械强度和化学稳定性。生物炭本身就具有比表面积大，吸附能力强等优点，可与nzvi两相结合，相辅相成，具有协同作用.生物炭负载纳米零价铁作为一种绿色合成和优良改性后的材料，不仅能够最大化地运用绿色生物原料，不会对环境造成污染，顺应了“绿色化学”的发展趋势，也更大程度地解决了去除水污染材料的成本问题。因此研究生物炭负载纳米零价铁活化过硫酸盐技术降解水体中的除草剂阿特拉津具有重要的实际意义。

2.国内外研究现状：

2. 研究的基本内容和问题

4.研究内容：

利用实验室合成的林业废弃物生物质炭负载纳米零价铁对过硫酸盐进行活化，从而对水体中的阿特拉津进行降解，研究不同生物炭对复合材料降解性能的影响，探究降解阿特拉津的影响因素，作用机理，中间产物以及降解率，寻找到降解阿特拉津最佳复合材料以及降解条件。

3. 研究的方法与方案

5.研究方法和实验方案：

(1）不同材料的对比

4. 研究创新点

7.特色或创新之处：

首次研究了林业废弃物生物然负载零价铁催化过硫酸盐降解污染物的效果，并对降解的条件进行了摸索，研究其降解机理。

5. 研究计划与进展

8.研究计划及预期进展：

2019年11月搜集文献，查阅资料

2019年12月完成预实验