包覆型纳米零价铁对水中2，4--DCP的去除研究的任务书.docx

包覆型纳米零价铁对水中2，4--DCP的去除研究的任务书
任务书
一、研究背景
2，4--DCP（2,4-dichlorophenol）是除草剂、杀虫剂和杀真菌剂等农药的重要中间体，也是一种常见的污染物。其在自然环境中的存在对环境和人体健康都会造成一定的危害。因此，寻找有效的处理方法以将其从水环境中去除具有重要的理论意义和实际意义。
包覆型纳米零价铁是一种新型的处理水环境中有机污染物的高效材料。其具有高度的反应活性、良好的稳定性以及易于操作等特点，已被广泛应用于水环境中有机污染物的去除。因此，探究包覆型纳米零价铁对水中2，4--DCP的去除具有重要的理论指导价值和实用应用价值。
二、研究目的
本研究旨在探究包覆型纳米零价铁对水中2，4--DCP的去除效果，并研究其影响因素和作用机理，为进一步探究包覆型纳米零价铁在水环境中有机污染物的去除应用提供理论基础。
三、研究内容和方法
（一）研究内容
1.合成包覆型纳米零价铁材料
在实验室中通过化学还原或其他方法合成包覆型纳米零价铁材料，并进行表征分析，得到其晶体结构、表面形貌和粒径大小等信息。
2.探究包覆型纳米零价铁对水中2，4--DCP的去除效果
将包覆型纳米零价铁加入到含2，4--DCP的水溶液中，在不同的反应条件下对2，4--DCP的去除效果及影响因素进行研究，包括反应时间、反应剂用量、pH值、离子强度等。
3.研究包覆型纳米零价铁对2，4--DCP的作用机理
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（FT-IR）等方法对反应前后的材料进行表征和分析，揭示包覆型纳米零价铁对2，4--DCP的作用机理。
（二）研究方法
1.合成包覆型纳米零价铁材料
采用化学还原法或其他方法在实验室中合成包覆型纳米零价铁材料，并利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）以及傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）等技术对其进行表征。
2.探究包覆型纳米零价铁对水中2，4--DCP的去除效果
将2，4--DCP水溶液与包覆型纳米零价铁材料混合，探究反应时间、反应剂用量、pH值、离子强度等条件对去除效果的影响。
3.研究包覆型纳米零价铁对2，4--DCP的作用机理
利用SEM、TEM、XRD、FT-IR等技术对包覆型纳米零价铁材料的结构和性质进行表征，并通过多种手段分析其与2，4--DCP相互作用的机理。
四、预期成果
1.成功合成包覆型纳米零价铁材料，并对其进行表征和分析。
2.研究包覆型纳米零价铁对水中2，4--DCP的去除效果，并探究其影响因素和作用机理。
3.揭示包覆型纳米零价铁在水环境中有机污染物去除应用的可能性和前景。
五、进度安排
本研究预计于2022年9月开始，2023年3月完成。
2022年9月-2022年11月：合成包覆型纳米零价铁材料并进行表征；
2022年12月-2023年1月：探究包覆型纳米零价铁对水中2，4--DCP的去除效果，并进行影响因素研究；
2023年2月-2023年3月：研究包覆型纳米零价铁对2，4--DCP的作用机理，并撰写论文。
六、经费预算
本研究所需经费为15万人民币，主要用于实验室耗材费、实验费、出版费等。
七、研究团队
本研究主要由湖南大学环境科学与工程学院建造污染消除研究所的张三博士带领的学生小组负责完成。其中，实验室合成和表征部分由李四老师负责，数据分析和论文撰写部分由王五带领的学生小组负责。