铁酸铜杂化材料的制备、表征及光催化开题报告

1. 研究目的与意义

水中氨氮主要来源于生活污水中含氮有机物,含氮有机物经氨化菌分解生成氨;其

次是来源于工业废水和化学肥料。地表水由于受到污染程度不同,氨氮的含量也不同,饮用水中氨氮的含量受原水和氯胺消毒影响。水中氨氮以铵根(nh ⁴)和非离子氨(nh₃)两种形式存在，这两种成分的比例随水温和ph值变化，以铵根为主[1]。目前为止还没有关于饮用水中氨氮危害人体健康的报道，但在地表水体中如果存在较高的氨氮，能对水生生物造成毒害，毒害作用主要是由水中非离子氨(nh₃)造成的。

由于存在氨的硝化过程，自来水中含高浓度的氨氮可能产生大量亚硝酸盐，危害人体健康；此外高浓度氨氮可与氯发生反应，使水消毒剂的用量大大增加，并产生令人厌恶的嗅和味。在我国多层建筑广泛采用的屋顶水箱中尤其容易产生这种健康隐患。屋顶水箱容易受到二次污染，也容易造成死水，自来水在水箱中停留较长时间后才被用户使用，结果可使水中亚硝酸盐氮浓度增高[2]。

2. 研究内容和预期目标

1、研究内容：探索氮杂石墨烯-铁酸铜制备的最佳制备方案和最佳组成和最佳合成条件，考察合成的最佳配比，并且考察氨氮降解的最佳催化剂用量，降解ph值、降解效率等。具体内容如下：

(1)、查阅相关文献；

(2)、合成氧化石墨烯、氮杂石墨烯、铁酸铜；

3. 研究的方法与步骤

实验原料：cu(no₃)₂·3h₂o、fe(no₃)₃·9h₂o、石墨、尿素、高锰酸钾、氨水

实验步骤：

(1)、石墨粉溶与浓硫酸中与高锰酸钾反应生成氧化石墨（go）

4. 参考文献

[1]altomare m, dozzi mv,chiarello gl, a di paola.high activity of brookite tio2 nano particles in the photocatalytic abatement of ammonia in water. catalysis today, 2014,252(2015),184–189

[2]shavisi y, sharifnia s, hosseini s n, et al. application of tio₂/perlite photocatalysis for degradation of ammonia in wastewater[j]. journal of industrial and engineering chemistry, 2014, 20(1): 278-283.

[3] altomare m, selli e. effects of metal nanoparticles deposition on the photocatalytic oxidation of ammonia in tio2 aqueous suspensions[j]. catalysis today, 2013, 209: 127-133..

5. 计划与进度安排

1、2022-02-26～2022-03-20查阅文献，制定实验方案，完成开题报告。

2、2022-03-21～2022-04-14熟悉毕业设计研究的发展，掌握基本实验操作，并开始实验。

3、2022-04-15～2022-04-20总结前期工作，完成中期汇报。