目錄
序言
前言
主要化學(xué)術(shù)語(yǔ)名詞
第1章 新污染物概述 1
1.1 新污染物的定義和特性 1
1.1.1 新污染物的定義 1
1.1.2 新污染物的分類 2
1.1.3 新污染物的性質(zhì) 9
1.1.4 新污染物的特點(diǎn) 11
1.2 新污染物的主要來(lái)源及污染現(xiàn)狀 11
1.2.1 新污染物的主要來(lái)源 11
1.2.2 新污染物的污染現(xiàn)狀 13
1.3 新污染物的環(huán)境行為 18
1.3.1 新污染物的遷移行為 18
1.3.2 新污染物的轉(zhuǎn)化行為 22
1.3.3 新污染物遷移轉(zhuǎn)化的影響因素 24
1.4 我國(guó)新污染物的治理背景及行動(dòng)方案 27
1.4.1 新污染物治理背景 28
1.4.2 新污染物治理行動(dòng)方案 29
參考文獻(xiàn) 30
第2章 新污染物的常見(jiàn)控制技術(shù) 47
2.1 新污染物的減排技術(shù) 47
2.1.1 工業(yè)新污染物減排技術(shù) 47
2.1.2 農(nóng)業(yè)新污染物減排技術(shù) 51
2.1.3 生活新污染物減排技術(shù) 54
2.2 新污染物的源頭控制技術(shù) 57
2.2.1 大氣污染源頭控制技術(shù) 58
2.2.2 水體污染源頭控制技術(shù) 59
2.2.3 土壤污染源頭控制技術(shù) 60
2.2.4 污染源頭控制技術(shù)評(píng)價(jià)與優(yōu)化 60
2.3 新污染物的深度處理技術(shù) 61
2.3.1 混凝絮凝技術(shù) 61
2.3.2 高級(jí)氧化技術(shù) 62
2.3.3 膜處理技術(shù) 63
2.3.4 吸附去除技術(shù) 64
2.3.5 人工濕地技術(shù) 65
2.4 本章小結(jié) 66
參考文獻(xiàn) 67
第3章 新污染物吸附的理論基礎(chǔ) 73
3.1 吸附的基本理論 73
3.2 吸附的主要機(jī)理 74
3.2.1 疏水作用 74
3.2.2 孔隙填充作用 74
3.2.3 π-π電子供體受體作用 75
3.2.4 靜電作用 75
3.2.5 氫鍵 76
3.2.6 電荷輔助氫鍵 77
3.2.7 配體交換 78
3.2.8 其他相互作用 79
3.3 吸附的主要模型 80
3.3.1 等溫吸附模型 80
3.3.2 動(dòng)力學(xué)吸附模型 85
3.4 本章小結(jié) 86
參考文獻(xiàn) 87
第4章 新污染物吸附去除的典型材料 93
4.1 碳基材料 93
4.1.1 碳基材料的種類 93
4.1.2 碳基材料的基本性質(zhì) 98
4.1.3 碳基材料的表面修飾 99
4.1.4 影響碳基材料吸附性能的主要因素 100
4.2 納米氧化礦物 101
4.2.1 沸石 101
4.2.2 二氧化鈦 102
4.2.3 硅氧化物 104
4.2.4 鋁氧化物 105
4.2.5 鐵氧化物 106
4.3 金屬有機(jī)骨架 107
4.3.1 MOF的制備方法 107
4.3.2 MOF的結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì) 109
4.3.3 MOF的應(yīng)用 110
4.4 膜材料 111
4.4.1 高分子樹(shù)脂 111
4.4.2 生物膜 114
4.5 本章小結(jié) 115
參考文獻(xiàn) 116
第5章 新污染物在功能化碳納米管上的吸附 120
5.1 功能化碳納米管的理化性質(zhì)表征 122
5.1.1 表征方法 122
5.1.2 表面形貌及比表面積分析 123
5.1.3 元素組成及表面官能團(tuán)分析 124
5.1.4 表面電荷及緩沖性分析 126
5.2 新污染物在功能化碳納米管上的吸附行為 128
5.2.1 新污染物在功能化碳納米管上的吸附實(shí)驗(yàn)方法 128
5.2.2 新污染物在功能化碳納米管上的吸附動(dòng)力學(xué)行為 130
5.2.3 新污染物在功能化碳納米管上的等溫吸附行為 133
5.2.4 新污染物在功能化碳納米管上的等溫解吸行為 134
5.2.5 pH對(duì)新污染物在功能化碳納米管上吸附行為的影響 138
5.2.6 新污染物在功能化碳納米管上的競(jìng)爭(zhēng)吸附行為 142
5.3 本章小結(jié) 147
參考文獻(xiàn) 148
第6章 新污染物在生物炭上的吸附 151
6.1 生物炭的制備 152
6.2 生物炭的基本理化性質(zhì)表征 153
6.2.1 表征方法 153
6.2.2 原始生物炭的基本理化性質(zhì) 154
6.2.3 氟化改性生物炭的基本理化性質(zhì) 154
6.3 新污染物在生物炭上的吸附行為 156
6.3.1 吸附實(shí)驗(yàn)方法 156
6.3.2 新污染物在生物炭上的吸附動(dòng)力學(xué)行為 158
6.3.3 新污染物在生物炭上的等溫吸附行為 162
6.3.4 新污染物在生物炭上的等溫解吸行為 167
6.3.5 環(huán)境因素對(duì)新污染物在生物炭上吸附的影響 170
6.4 本章小結(jié) 173
參考文獻(xiàn) 174
第7章 新污染物在納米氧化礦物上的吸附 176
7.1 納米氧化礦物的基本理化性質(zhì)表征 176
7.1.1 表征方法 176
7.1.2 納米氧化礦物的基本理化性質(zhì)分析 177
7.2 新污染物在納米氧化礦物上的吸附行為 179
7.2.1 吸附實(shí)驗(yàn)方法 179
7.2.2 新污染物在納米氧化礦物上的吸附動(dòng)力學(xué)行為 180
7.2.3 新污染物在納米氧化礦物上的等溫吸附行為 182
7.2.4 新污染物在納米氧化礦物上的等溫解吸行為 185
7.3 本章小結(jié) 187
參考文獻(xiàn) 188
第8章 電荷輔助氫鍵在新污染物吸附行為中的關(guān)鍵作用 190
8.1 氫鍵研究進(jìn)展 190
8.1.1 低勢(shì)壘短強(qiáng)氫鍵的研究進(jìn)展 190
8.1.2 電荷輔助氫鍵作用的研究進(jìn)展 191
8.2 電荷輔助氫鍵作用形成的熱力學(xué)計(jì)算 192
8.2.1 熱力學(xué)計(jì)算方法 192
8.2.2 熱力學(xué)計(jì)算結(jié)果分析 193
8.3 電荷輔助氫鍵對(duì)新污染物穩(wěn)定吸附的貢獻(xiàn)估算 195
8.3.1 CAHB對(duì)碳納米管吸附新污染物過(guò)程中的貢獻(xiàn)估算 195
8.3.2 CAHB對(duì)納米氧化礦物吸附新污染物過(guò)程中的貢獻(xiàn)估算 198
8.3.3 CAHB對(duì)生物炭吸附新污染物過(guò)程中的貢獻(xiàn)估算 200
8.4 電荷輔助氫鍵形成的本質(zhì)及直接光譜證據(jù) 201
8.4.1 光譜測(cè)定方法 201
8.4.2 CAHB形成的直接光譜證據(jù)分析 202
8.5 CAHB形成的DFT計(jì)算 212
8.5.1 DFT計(jì)算方法 212
8.5.2 DFT計(jì)算結(jié)果與分析 212
8.6 本章小結(jié) 219
參考文獻(xiàn) 221