TiO2光催化臭氧氧化降解全氟辛酸(PFOA)研究的任务书.docx

TiO2光催化臭氧氧化降解全氟辛酸(PFOA)研究的任务书
任务书
任务名称：TiO2光催化臭氧氧化降解全氟辛酸（PFOA）研究
任务背景：
全氟辛酸（PFOA）是一种广泛应用于制造防水、防油和防沙吹涂层等产品的氟化合物。由于其高度稳定性和低生化可降解性，PFOA能够在环境中长期存在，对环境与人体健康产生潜在威胁，因此需要寻求有效的降解方法。
TiO2光催化臭氧氧化技术是一种环保的处理方法，具有高效、经济、无二次污染等优点，已被广泛应用于废水及空气处理领域。本研究将探究该技术在PFOA降解方面的应用。
任务目标：
1.建立TiO2光催化臭氧氧化降解PFOA实验模型。
2.调节TiO2光催化臭氧氧化反应条件，研究其对PFOA降解的影响。
3.分析TiO2光催化臭氧氧化反应机理，探究其中的化学反应机制。
4.提出优化TiO2光催化臭氧氧化反应体系的建议，以实现更加高效的降解效果。
任务方案：
1.实验室搭建
在实验室中，将建立TiO2光催化臭氧氧化降解PFOA的试验平台。平台主要包括反应器、光源、控制系统和检测仪器等。
2.参数调节实验
采用单因素实验法，分别调节TiO2负载量、臭氧初始浓度、反应时间等参数，探讨不同参数对PFOA降解的影响。
3.实验分析
采用高效液相色谱仪（HPLC）对反应后的溶液进行检测，研究PFOA的降解效果。同时，借助扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）等检测手段分析TiO2光催化臭氧氧化反应机理，探究其中的化学反应机制。
4.报告撰写
撰写研究报告，包括实验细节、实验结果以及对实验结果的分析和讨论，同时提出优化反应条件的建议。
任务时间安排：
本次研究计划共需时两个月，具体安排如下：
第一月
1.搭建TiO2光催化臭氧氧化试验平台
2.调节TiO2光催化臭氧氧化反应条件，并对PFOA降解效果进行初步实验
第二月
1.根据初步实验结果，进一步调节参数，并进行深入实验研究
2.分析TiO2光催化臭氧氧化反应机理，并提出优化反应条件的建议
任务成果：
1.详细的实验记录和实验结果
2.结论和建议的研究报告
3.分析和讨论的实验结果
4.根据实验结果提出的优化反应条件的建议
参考文献：
1.ChenWJ,DongCG,WangB,etal.PhotocatalyticoxidationofperfluorooctanoicacidbyUV-TiO2inaqueoussolution[J].AppliedcatalysisB,2009,90(3-4):442-449.
2.YaoK,LiH,TianY,etal.Advancedoxidationofperfluorooctanoicacid(PFOA)byUV-activatedpersulfateprocess[J].Journalofhazardousmaterials,2012,199-200:381-389.
3.ChenX,XiaY,LiJ,etal.Kineticmodelinganddegradationpathwayforperfluorooctanoicacid(PFOA)degradationbypersulfateactivationwithzero-valentiron(ZVI)[J].AppliedCatalysisB,2015,170:111-119.