1. 研究目的与意义

随着我国环境污染愈发严重，水体中的氨氮污染由于工业废水的排放，种植业污水的排放，水产养殖的废水的排放，生活污水的排放等有不断加重的趋势，水体中高浓度的氨氮会引起水体的富营养化，导致水体中的藻类大量繁殖、繁衍，水体发臭；同时高浓度的氨氮会消耗水中的溶解氧，导致鱼类等生物的大量死亡^[1]。高氨氮水体产生的一些藻类蛋白质毒素，能通过水生生物富集，通过食物链使人中毒；氨氮还给水体的消毒和工业循环水的杀菌处理增大了氯的用量；氨氮对某些金属，特别是对铜具有腐蚀性^[2-5]。世界卫生健康组织规定饮用水中的氨氮质量浓度不得超过1.5 mg/l^[6-7]。“十二五”规划建议中，氨氮已成为继化学需氧量(cod)后的全国主要水污染物排放的约束性指标。因此，降解氨氮对于提高人们的生活质量、保护生态环境具有十分重要的现实意义。因此，指定根据我国国情开展而探究的水质基准已经成为了我国的水环境管理的迫切需要。

从理论上讲，多种物理化学方法和生物方法都可以用于去除废水中氨氮，如物理化学法（常用的有吹脱法，汽提法，湿式氧化法，折点加氯法，离子交换法，化学沉淀法，化学中和法，乳化液膜分离法，超重力脱氮法，生物法，如a/o（厌氧-好氧）工艺，a-a/o（厌氧-好氧/好氧）工艺，序批式（sbr）工艺等），高级氧化法（如湿式氧化法，超临界水氧化法，电化学氧化法，光催化氧化法，超声氧化法，低温等离子体技术，微波辐射法等。

设计脱氮光催化剂，需要考虑如下几个因素：(一)、催化剂的比表面大、催化活性高；(二)、对可见光有光催化响应；（三）、可回收循环利用。因此，我们选择铋酸铜这种磁性纳米粒子作为降解氨氮的主体光催化剂。

2. 研究内容和预期目标

1）查阅氮杂石墨烯与氧化铜的合成文献，综述氮杂石墨烯与氧化铜的光催化反应发展历程。

2) 用水热法合成氮杂石墨烯与氧化铜复合催化剂，用xrd、tem、拉曼光谱进行表征。

3）参照文献的方法，研究氮杂石墨烯与氧化铜复合材料在光辐射下降解氨氮。

3. 研究的方法与步骤

1)合成氧化石墨烯(GO)，氮杂石墨烯(NG)

2)将CuCl_２·2H_２O在去离水中，加入到NG溶液中，CuCl_２·2H_２O与NG的物质的量比为1：2.搅拌30min,至反应釜中，在160℃下反应6h,然冷却至室温． 用水和乙醇离心洗涤，并在80℃下烘干,研磨成粉末,进行测试。

4. 参考文献

[1] 聂仁峰，江和展，鲁新环，周丹，夏清华, 氮杂石墨烯负载钯的制备及其在suzuki偶联反应中的应用，湖北大学学报(自然科学版)，37(

[2] 刘雪华,邵鑫,刘凤珍,孟宪华,王敏,钟慧玲,宋金魁, 氧化石墨－氧化铜复合材料的制备及其光催化性能研究, 　聊城大学学报（自然科学版），26（2013）40-42.

[3] 李本侠， 王媛媛，王艳芬，cuo 纳米结构阵列的简易合成及其光催化性质，物理化学学报，25（2009）2366-2372.

5. 计划与进度安排

(1)第1-2周（2022年2月22日—2022年3月4日）查阅文献资料。

(2)第3-4周(2022年3月7日—2022年3月18日)作开题报告。

(3)第5-14周(2022年3月21日—2022年5月27日)进入实验室做毕业论文实验