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- 硝酸改性生物炭对四环素的吸附性能研究
- 2025年
- 以花生壳为原料,通过浸渍法制备了硝酸改性生物炭(HBC)。对HBC进行了SEM、FT-IR、XRD、XPS以及BET表征分析,以盐酸四环素(TC)为目标污染物,考察了反应条件对HBC吸附TC的影响,研究了HBC对TC的吸附机理。结果表明:当TC初始浓度为150 mg·L^(-1),反应温度为30℃,HBC投加量1 g·L^(-1),TC溶液初始pH=5时,HBC的吸附容量达到22.73 mg·g^(-1),吸附过程更符合准二级动力学方程和Langmuir模型,并且经过4次循环实验后,HBC的吸附容量仅下降17.1%,证明该材料具有较高的稳定性。因此,HBC在去除TC领域有广泛的应用潜能。
- 张慧楠张震斌单凤君王煜昕
- 关键词：花生壳生物炭改性四环素
- 二氧化铈纳米酶的制备及光催化降解四环素
- 2025年
- 以氨水为沉淀剂,乙二醇为分散剂采用化学沉淀法制备二氧化铈。借助TG、XRD、BET、SEM对二氧化铈纳米酶进行形貌分析和表征,研究乙二醇用量对二氧化铈纳米酶晶粒的影响,考察所制得二氧化铈纳米酶对四环素光催化降解性能。实验结果表明:乙二醇与硝酸铈物质的量比为4:1、使用量为0.6 g·L^(-1)、pH=7、搅拌速率300 r·min^(-1)、反应温度40℃、氙灯灯电流15 mA、搅拌20 min时对20 mg·L^(-1)的四环素的光催化降解性能最好,达到99.73%,但催化剂重复利用5次后,降解率明显下降。
- 吴丹丹黄丽玲黄海生
- 关键词：光催化降解率四环素
- 三聚氰胺基生物锰氧化物的制备及其对四环素的去除研究
- 2025年
- 生物锰氧化物是由微生物成矿作用介导产生的一类不溶性高价锰氧化物,对水中有机污染物如抗生素等均有显著的去除效果。由于生物锰氧化物呈粉末状,难以回收,制约了其在实际中的应用。本研究通过共培养接种法将生物锰氧化物负载于三聚氰胺海绵,制备质量轻、形状固定的三聚氰胺基生物锰氧化物(BMO@M)。通过扫描电镜、X射线光电子能谱等对其进行表征,进一步检测BMO@M对水中四环素的去除效果及不同pH条件、循环次数对去除效果的影响。结果表明,生物锰氧化物均匀分布于三聚氰胺中,负载率达60%以上。制备的BMO@M前30 min内对四环素的去除率达68.7%,相比于单纯生物锰氧化物提高21.2%,4 h的四环素去除率为95.7%,酸性条件下的去除效果高于中性和碱性,且循环使用5次,去除效果仍保持50%以上。本研究制备了一种新型三聚氰胺基生物锰氧化物材料,对四环素类抗生素有优良的去除效率,操作简单、循环使用效率高,为水体中有机污染物特别是抗生素类的去除提供新的思路。
- 宋根娣王佳伟于天龙王梦博冯梦宇崔宁宁
- 关键词：四环素循环使用去除率
- 生物炭活化两种过硫酸盐降解四环素比较分析
- 2025年
- 采用高温热解制备的玉米秸秆生物炭(Y-BC)作为催化剂,并通过一系列表征方法分析了其结构和形貌.系统对比了不同初始pH值、共存离子等条件下Y-BC活化两种过硫酸盐(过一硫酸盐PMS;过二硫酸盐PDS)降解四环素(TC)的影响.结果表明,PDS在酸性和中性条件下(初始p H=3~7)利于Y-BC活化降解TC,反应60min,TC去除率为69.0%~75.7%.碱性条件下(初始pH=9~11)TC去除率减小至47.8%~48.4%;Y-BC活化PMS降解TC适应pH值范围广泛,初始pH值在3~11范围内TC去除率稳定在80.9%~86.8%.Cl^(-)和NO_(3)^(-)阴离子对Y-BC活化PDS和PMS降解TC影响均微弱,HCO_(3)^(-)在10mmol/L时对Y-BC活化PDS呈抑制作用,去除率下降了7.6%,而对PMS活化体现促进效果,TC去除率提高了5.1%.结合XPS、淬灭实验和EPR检测结果,PDS的主要活性位点是Y-BC缺陷结构,通过1O2和电子转移实现TC降解;PMS主要活性位点为官能团,通过·OH自由基进行反应.
- 杨梦鑫王亚静刘文佳胡广志武新耀刘艳芳张磊
- 关键词：生物炭过硫酸盐四环素降解机理
- TiO_(2-x)/RGO的制备及光热催化降解四环素的性能研究
- 2025年
- 环境中的抗生素污染对生态系统和人类产生了严重的健康风险。为了去除水体中四环素(TC)抗生素的污染,以一水合柠檬酸为原料,经煅烧、溶解,制备了氧化石墨烯(GO)溶液,并进一步通过水热法与TiO_(2-x)复合制备了TiO_(2-x)/RGO复合光热催化剂。采用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、紫外可见近红外漫反射光谱等对TiO_(2-x)/RGO的结构、形貌、光热性质等进行了表征。在此基础上,考察了TiO_(2-x)/RGO光热催化降解TC的性能,结果表明:TiO_(2-x)/RGO具有非常优异的光热催化降解TC性能,在100 mW·cm^(-2)的氙灯光源、50 mL初始浓度为50 mg·L^(-1)的TC溶液、TiO_(2-x)/RGO投加量为50 mg时,光热催化降解40 min即能实现TC的完全降解。同时,TiO_(2-x)/RGO具有良好的稳定性,连续3次循环使用后,对TC的降解效率仍高达97.9%。
- 田卓妍吴明伟魏文嘉王兴蕊种瑞峰常志显
- 关键词：四环素
- 网状玻璃炭负载Co降解四环素的研究
- 2025年
- 利用煅烧法制备了Co负载网状玻璃态炭,并利用SEM、XRD、FT-IR和XPS对其进行表征。研究了不同Co负载质量分数、Co-C的质量浓度、pH、四环素(TC)初始浓度以及过氧化氢(H_(2)O_(2))浓度对光芬顿降解四环素的影响。结果表明,当Co-C质量比为1.5∶1时,具有最佳的降解效果。在Co-C(1.5∶1)质量浓度为0.5 g/L、TC质量浓度为5 mg/L、pH为5、H_(2)O_(2)浓度为50 mmol/L的最佳条件下,60 min内的降解效率达到95%以上。经过4个周期的循环降解实验,该催化剂的催化活性和降解效率并未明显衰减。此外,通过自由基捕获实验表明,单线态氧(^(1)O_(2))是主要的活性物质,参与了四环素的降解过程。
- 宋瑶潘科峰刘双慧张丽鹏艾兵
- 关键词：CO芬顿四环素
- 铜铝层状双金属生物炭吸附水体四环素的研究
- 2025年
- 水环境中四环素类抗生素污染日益严重,有效去除水中残留的抗生素是当前亟待解决的问题。采用共沉淀法制备了铜铝层状双金属生物炭复合材料(CuAl-LDH@BC),通过SEM、XRD和FTIR表征手段分析了CuAl-LDH@BC表面的理化性质,并考察了其对盐酸四环素(TCH)溶液的吸附性能。结果表明,吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型,TCH在298 K的温度下的最大吸附量为78.68 mg/g,在中性条件下CuAlLDH@BC对TCH的去除效果最佳,在水环境中抗干扰能力较强;CuAl-LDH@BC吸附TCH可能涉及的机制有氢键作用、表面络合、π-π相互作用和静电作用;研究结果证实了CuAl-LDH@BC作为低成本的高效吸附剂,在吸附水体四环素类抗生素方面应用前景广阔。
- 唐雅妮杨蕊铭李婧雯费超王博
- 关键词：盐酸四环素水体
- 高粱秸秆负载HKUST-1对四环素的吸附行为与机制
- 2025年
- 四环素(TC)是一种难降解广谱抗生素,广泛存在于畜牧业排放的污废中,排放后会对水体生态环境造成严重的污染,通过吸附法可有效去除。本研究以高粱秸秆(SS)为基材,通过原位生长法在SS表面负载MOFs(HKUST-1)制备SS@HKUST-1复合材料,用于对TC的吸附去除,探究复合材料对TC的吸附行为及吸附机制。研究表明:当pH=7、温度T=25℃、HKUST-1的负载量为31wt%时,吸附容量达到95 mg/g。吸附过程符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Freundlich模型,表明复合材料对TC吸附属于多分子层化学吸附。因此,SS@HKUST-1对水中TC的去除具有良好的应用前景。
- 谭浩张文彬卢文玉祁志强蔡红珍杨科研
- 关键词：原位生长四环素
- 生物炭与氧空位共修饰溴氧化铋光催化降解四环素
- 2025年
- 通过水热法开发了一种负载生物炭的富氧空位溴氧化铋复合光催化剂(BC/OV-BiOBr,BOVB),以四环素(TC)为目标污染物考察其光催化性能,同时以染料类污染物对催化效果进行验证分析.结果表明,最佳配比的BOVB复合物在可见光下60min内对TC的去除率达到99.8%,40min内即可实现对罗丹明B(RhB)的完全降解,降解速率分别是纯BiOBr的8.92倍和9.82倍.污染物降解过程对酸碱度变化和低浓度共存离子具有较强的抗性.物相表征和光电化学性能测试结果表明,添加生物炭使材料形貌由片状向花状转变,并提高氧空位浓度,有利于提高光响应能力､加速电荷转移.活性物种捕获及产量实验证明,生物炭与氧空位在驱动自由基链式反应方面具有协同作用,提高体系中超氧自由基(·O_(2)^(-))浓度的同时,将其进一步转化为羟基自由基(·OH),为污染物降解提供丰富的强氧化活性物种.此外,所得催化剂在连续5次降解实验中表现出良好的循环稳定性.
- 于瀚博陈凝露李奥祥胡炜李业旺冀雪婷陈艾昕赵宇熊婷
- 关键词：光催化生物炭氧空位四环素
- 可见光协同CuO高效活化过二硫酸盐降解四环素
- 2025年
- 基于CuO活化过二硫酸盐(PDS)的高级氧化技术已成为降解有机污染物的有效策略之一,但仍存在活化PDS效率较低、Cu O比表面积小和Cu(Ⅱ)/Cu(Ⅱ)转换效率低等问题,本文采用低温水热-煅烧两步法成功制备了具有高催化活性和大比表面积(32.8m^(2)/g)的片状氧化铜(CCB-300).通过X射线粉末衍射仪(XRD)、比表面及孔径分析仪(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)等表征分析了CCB-300的晶体结构、形貌和元素组成等理化性质.研究其在可见光(Vis)协同作用下活化PDS降解四环素(TC)的性能.在不调整初始p H值、催化剂用量为0.05g/L、PDS浓度为0.5mmol/L、TC浓度为50mg/L条件下,反应60min后TC去除率达到96.9%.电子顺磁共振谱(EPR)和自由基淬灭实验表明非自由基途径产生的^(1)O_(2)和自由基途径生成的SO_(4)^(i-)和·OH均参与了降解反应.紫外可见漫反射光谱及光电化学测试结果表明CCB-300具有优异的可见光吸收能力和电荷传输性能,在可见光激发下产生的光生电子加速了Cu(Ⅱ)/Cu(Ⅱ)的氧化还原循环,促进了PDS向SO_(4)^(i-)和·OH的转化,从而进一步提高其降解TC的效率.重复性实验结果表明CCB-300具有较好的重复使用性和稳定性.最后,提出了CCB-300协同可见光活化PDS降解TC的可能反应机理.本研究为可见光协同非均相催化剂活化过硫酸盐降解四环素类抗生素提供一种新的方法和思路.
- 李世嘉庞尔楠
- 关键词：高级氧化法氧化铜可见光四环素
