TiO2光催化臭氧氧化降解全氟辛酸(PFOA)研究的开题报告.docx

TiO2光催化臭氧氧化降解全氟辛酸(PFOA)研究的开题报告
一、选题背景
随着工业化和城市化的快速发展，许多有机物质被广泛使用和排放，造成了严重的环境污染问题。其中，全氟辛酸(PFOA)作为一种广泛存在于自然界及化学生产中的有毒物质，被证明可以对人类健康和环境造成严重的影响，如导致癌症、免疫系统和生殖系统等毒性作用。因此，对全氟辛酸(PFOA)的去除和降解成为当前的研究热点之一。
目前，传统的废水处理方法包括生物法、化学法、物理法等已经广泛应用于全氟辛酸(PFOA)的处理中。但是，这些方法存在一定的局限性，如对于难降解废水的处理效果较差，操作成本高等。因此，研究一种更加高效、低成本的处理方法显得尤为重要。光催化技术因其高效降解、无二次污染等优点，成为了目前研究的热点之一。
二、研究内容
本项目拟采用光催化技术结合臭氧氧化技术，研究TiO2光催化臭氧氧化降解全氟辛酸(PFOA)的应用。该方法利用TiO2的光催化作用，产生大量自由基和激活氧，增强氧化反应的速率。与此同时，利用臭氧氧化技术产生更多的自由基，降低溶液中的COD值，加速PFOA的降解速度。最终达到高效、无二次污染的PFOA废水处理的目的。
三、研究方法
1.实验设备：紫外光源、比色皿、比色计、溶液混合器等。
2.实验原料：全氟辛酸(PFOA)水溶液、TiO2废料、臭氧气体等；
3.实验步骤：将一定浓度的TiO2废料加入PFOA水溶液中，通过紫外光源提供紫外线，激发TiO2产生自由基和激活氧，促进PFOA的降解；同时，加入臭氧气体作为助剂，继续生成更多自由基，加速氧化反应的进行。通过比色计检测样品的COD值和pH值变化，研究TiO2光催化臭氧氧化降解全氟辛酸(PFOA)的反应活性和机理。
四、预期成果
通过上述实验，预计可以得到全氟辛酸(PFOA)在TiO2光催化臭氧氧化反应中的降解率及机理，并探索合适的反应条件，对于全氟辛酸(PFOA)废水的去除和降解提供一种高效、低成本、无二次污染的处理技术和理论参考。