石墨烯量子点复合钨酸铋对环丙沙星与四环素的降解研究的开题报告.docx

石墨烯量子点复合钨酸铋对环丙沙星与四环素的降解研究的开题报告
一、研究背景
随着工业生产和生活水平不断提高，环境污染问题越来越引起人们的关注。特别是水污染问题的给环境和人体健康造成的影响更加深重。为了解决这些问题，人们发展了很多水处理技术，例如生物活性剂、炭、植物和化学氧化法等。然而，这些方法往往存在一些弊端，如效率、成本、稳定性等等。
纳米材料具有很好的化学和物理特性，能够应用于环境污染处理。石墨烯量子点是一种具有独特性质的碳材料，具有高导电性、高机械强度和化学稳定性等特点。此外，钨酸铋是一种无机阴离子材料，具有很好的催化活性，可用于催化降解污染物。
环丙沙星和四环素是常见的水污染物，目前市场上一些水处理技术对其的降解效果并不理想。因此，本研究选取了石墨烯量子点和钨酸铋作为基础材料，研究其复合对环丙沙星和四环素的降解效果，并探究其应用前景。
二、研究目的和内容
本研究的主要目的是研究石墨烯量子点/钨酸铋复合材料对环丙沙星和四环素的降解效果。具体内容包括以下几个方面：
1.合成石墨烯量子点/钨酸铋复合材料，并对其结构和形貌进行表征；
2.研究石墨烯量子点/钨酸铋复合材料对环丙沙星和四环素的降解效果；
3.探究影响石墨烯量子点/钨酸铋复合材料降解效果的因素，如反应时间、pH值、材料用量等；
4.应用石墨烯量子点/钨酸铋复合材料进行水处理实验，并对处理后水样进行分析和评价。
三、研究方法与步骤
1.合成石墨烯量子点/钨酸铋复合材料
采用一步水热法合成石墨烯量子点/钨酸铋复合材料。将石墨烯量子点和钨酸铋按一定的比例加入去离子水中，并进行超声分散。将混合溶液移至反应釜中，在高压下进行水热反应。
2.表征石墨烯量子点/钨酸铋复合材料
采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）等测试手段对材料的表面形貌和结构进行表征。
3.研究石墨烯量子点/钨酸铋复合材料对污染物的降解效果
将环丙沙星和四环素添加至水样中，加入不同量的石墨烯量子点/钨酸铋复合材料，进行一定时间的反应。然后采用高效液相色谱（HPLC）和紫外分光光度计（UV-Vis）等分析技术对处理后的水样进行分析和检测。
4.探究影响石墨烯量子点/钨酸铋复合材料降解效果的因素
通过调节反应时间、pH值和材料用量等因素，探究其对石墨烯量子点/钨酸铋复合材料降解效果的影响。
5.实际应用
将石墨烯量子点/钨酸铋复合材料应用于实际水处理中，并对处理后的水样进行分析和评价。
四、预期成果
1.成功合成石墨烯量子点/钨酸铋复合材料，并对其形貌和结构进行表征；
2.研究证明石墨烯量子点/钨酸铋复合材料对环丙沙星和四环素均有较好的降解效果；
3.确定影响石墨烯量子点/钨酸铋复合材料降解效果的主要因素；
4.实际应用方面，预期能够实现对污染水体的有效处理，具有一定的应用前景。
五、参考文献
[1]MohammadpourZ,JaafariJ,MortazaviY,etal.Biodegradationofantibioticofloxacinbybacterialstrainsisolatedfrommunicipalwastewatertreatmentplant[J].Journalofenvironmentalhealthscience&engineering,2020,18(2):747-756.
[2]WangY,LiZ,SuZ,etal.Combinationofphoto-Fentonreactionandgranularactivatedcarbonforthetreatmentofsecondaryeffluent[J].Journalofenvironmentalhealthscience&engineering,2019,17(3):1331-1341.
[3]LiuX,XuY,MengW,etal.One-pothydrothermalsynthesisofgoldnanoclusters/grapheneoxideconjugatesforsensitivedetectionof2,4,6-trinitrophenol[J].Journalofenvironmentalhealthscience&engineering,2020,18(2):723-733.