1. 研究目的与意义（文献综述）

随着工业的不断发展以及全球人口数量的居高不下，各种产品在世界范围内的消耗量都是巨大的，而每一种产品的生产、使用、废弃过程都会对环境造成或多或少的影响，导致环境的承载力不断下降。与此同时，人们对于产品精细化程度、环境质量和生活品质的要求也不断提高。所以，环保方面的基础科学研究是一个重要的方向，这其中，又以有机污染物的降解为主要的研究方向。

有毒有机物（染料、药物及其中间体）大多有难自然降解、排放量大、污染度高等特点，药品及个人护理品（ppcps）是人们生活排放污染物中的一个重要品类。个人护理品中含有大量的化学添加剂，可能带来水中生物中毒、水体富营养化以及土壤污染等中多问题；药物则是另一个大的污染物门类，大多数药物服用后人体的吸收率低于50%，而未被人体吸收的部分则通过排泄物进入到环境中去，大多数药物都具有生物毒性和化学稳定性，很难被降解[1]，卡马西平就是一个具有代表性的物质，它是一种用于治疗神经性疾病的常用药物，在全球范围内的消耗量十分巨大，同时又具有很强的化学稳定性，难以被降解。

由于这类污染物（ppcps）的普遍存在性，一直以来就受到科研工作者们的重视，所以有毒污染物处理的研究也有很多先例可循。最早的是采用物理吸附法，但此方法不能彻底使有机物无害化，进而产生二次污染，应用起来有很大的局限性。经过研究者们的进一步探索，发现高级氧化方法是处理这类污染物的一种有效且绿色的方法，此方法可以从源头解决有机物污染，其实质是通过反应产生羟基自由基（·oh） 及发生一系列与·oh有关的链式反应，利用羟基自由基的强氧化性可以降解水中有机污染物，直至降解为水、二氧化碳、有机小分子和微量无机盐，从而实现水质的净化[2]。高级氧化技术主要包括fenton 氧化法、光化学催化氧化、湿式催化氧化、超临界水氧化等，这一技术由于具有高效、彻底、适用范围广、无二次污染等优点而备受关注[3]。尽管如此，高级氧化技术也有很多需要改进的地方。例如，超声氧化法的操作成本高、降解率不高是阻碍其大规模工业应用的主要因素；光催化氧化方法在光源的选择和应用上有诸多问题；芬顿氧化法适用的ph范围有限，在实际应用上十分局限。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

（1）卡马西平降解的动力学研究是本课题的关键，拟以零价铁为fe源，通过调控超声的功率、铁粉的用量、体系的温度等变量，研究在超声-fenton体系中h₂o₂浓度、卡马西平浓度的依时性变化。

3. 研究计划与安排

第1周：查阅相关文献资料，明确研究内容，确定实验方案，完成开题报告。
第2－6周：进行不同条件下的H2O2-Fe非均相体系的动力学实验。
第6－10周：进行不同条件下的超声-H2O2-Fe非均相体系的动力学实验。
第11－12周：数据处理并绘图。
第13－14周：完成并修改毕业论文。
第15周：准备论文答辩

4. 参考文献（12篇以上）

1. 杨丽娟，胡翔，吴晓楠. fenton法降解水中卡马西平[j].环境化学, 2012, 31: 1896#8722;1900.
2.christina r. keenan; david l. sedlak. ligand-enhanced reactive oxidant generation by nanoparticulate zero-valent iron and oxygen [j]. environ. sci. technol., 2008, 42:6936-6941.
3.yong liu; qin fan; jianlong wang. zn-fe-cnts catalytic in situ generation of h2o2 for fenton-like degradation of sulfamethoxazole [j]. j. hazard. mater., 2018, 342:166-176.
4. flavia c.c. moura; maria helena araujo and regina c.c. costa et.al. efficient use of fe metal as an electron transfer agent in a heterogeneous fenton system based on fe0/fe3o4 composites [j]. chemosphere, 2005 60:1118-1123.
5. sndyanto adityosulindro; laurie barthe and katia gonzalaz-labrada et.al. sonolysis and sono-fenton oxidation for removal of ibuprofen in (waste) water [j]. ultrasonics-sonochemistry, 2017,39:889-896.
6. miao yang; xian zhang and alex grosjean et.al. kinetics and mechanism of the reaction between h2o2 and tungsten powder in water [j]. j. phys. chem. c, 2015, 119:22560-22569.
7. lan, r.-j.; li, j.-t.; sun, h.-w.; su, w.-b. degradation of naproxen by combination of fenton reagent and ultrasound irradiation: optimization using response surface methodology [j]. water science and technology 2012, 66, 2695.
8. adewuyi, y. g. sonochemistry in environmental remediation. 1. combinative and hybrid sonophotochemical oxidation processes for the treatment of pollutants in water [j]. environmental science amp; technology 2005, 39, 3409.
9. xu, l.; wang, j. a heterogeneous fenton-like system with nanoparticulate zero-valent iron for removal of 4-chloro-3-methyl phenol [j]. journal of hazardous materials 2011, 186, 256.
10. wan, z.; wang, j. degradation of sulfamethazine using fe3o4-mn3o4/reduced graphene oxide hybrid as fenton-like catalyst [j]. journal of hazardous materials 2017, 324, part b, 653.

11. rao y, yang h, xue d, et al. sonolytic andsonophotolytic degradation of carbamazepine: kinetic and mechanisms.[j].ultrasonics sonochemistry, 2016, 32:371-379.

12. wang n, zhu l, wang m, et al. sono-enhanceddegradation of dye pollutants with the use of h2o2 activated by fe3o4 magneticnanoparticles as peroxidase mimetic[j]. ultrasonics sonochemistry, 2010,17(1):78.