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生物炭改性材料对水体盐酸强力霉素的吸附机理研究

发布时间:2024-12-04 23:50
  抗生素以其价格低廉、广谱抗菌的特点而被广泛使用于医疗、水产养殖业、畜牧业中。因为机体代谢率较低,因而大部分的抗生素以原药或者代谢物形式由尿液及粪便排出体外,造成了抗生素在水体及土壤等环境中的残留,进而对环境、生态系统以及人类健康产生了极其严重的威胁。生物炭是使用广泛的吸附剂,但是对于吸附去除水体中的盐酸强力霉素等抗生素类的物质仍然面临着如何进一步提高吸附去除率的问题。因此,本研究以盐酸强力霉素为目标污染物,以花生壳生物质为原料,将其焙烧成生物炭(BC)后,再以Cu(NO32·3H2O作为改性物质,制成有机复合吸附剂以去除水中的盐酸强力霉素,通过pH、吸附动力学、等温、热力学以及离子强度等一系列吸附实验来探讨盐酸强力霉素在复合吸附剂上的吸附特性,以为解决抗生素的环境污染类问题提供相应的理论参考和数据支持。利用Cu(NO32·3H2O改性获得的改性生物炭(Cu-BC)对水中盐酸强力霉素展现了很好的去除效率(约93.22%),是改性前的2倍多。采用场发射扫描电...

【文章页数】:59 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

图2.1原生物炭(a)及改性生物炭(b)的电镜表征图

图2.1原生物炭(a)及改性生物炭(b)的电镜表征图

BC及Cu-BC的Zeta电位分析采用Zeta电位和粒径测定仪(ZEN3600ZetasizerK)来确定。取0.1g样品溶于去离子水中,添加微量的0.1moLNaOH或HCl液来调整混合溶液的pH(2.0-11.0),通过仪器测定得出数据,作图....


图2.2原生物炭(BC)及改性生物炭(Cu-BC)的X射线衍射图

图2.2原生物炭(BC)及改性生物炭(Cu-BC)的X射线衍射图

生物炭改性材料对水体盐酸强力霉素的吸附机理研究2.4.2.2X射线衍射分析(XRD)实验对花生壳生物碳(BC)和Cu(II)改性生物碳复合材料(Cu-BC)进行射线衍射分析,结果如图2.2所示。对比发现,Cu-BC在2θ=15.6°出现一个尖而强的峰,它对应了....


图 2.3 改性生物炭(Cu-BC) 的 XPS 光谱图((a) C1s, (b) N1s, (c) O1s and (d) Cu2p).Fig. 2.3 XPS spectra of (a) C1s, (b) N1s, (c) O1s and (d) Cu2p of Cu-BC.2.4.2.4 红外光谱(FTIR)分析

图 2.3 改性生物炭(Cu-BC) 的 XPS 光谱图((a) C1s, (b) N1s, (c) O1s and (d) Cu2p).Fig. 2.3 XPS spectra of (a) C1s, (b) N1s, (c) O1s and (d) Cu2p of Cu-BC.2.4.2.4 红外光谱(FTIR)分析

学键及表面元素等方面信息的分析方法。为了进一步确定修饰后生物炭(Cu-BC)中各元素的化学状态以及改性后是否将目标物质引入成功,该实验也对制备的生物炭复合材料(Cu-BC)做了X射线光电子能谱分析,结果如图2.3所示(其中a是改性后生物炭(Cu-BC)的C1sXPS....


图2.4BC(a),Cu-BC吸附前(b)和吸附后(c)的红外光谱图

图2.4BC(a),Cu-BC吸附前(b)和吸附后(c)的红外光谱图

图2.4BC(a),Cu-BC吸附前(b)和吸附后(c)的红外光谱图Fig.2.4FTIRspectraof(a)BCand(b)Cu-BCbeforeadsorptionand(c)afteradsorption.4.2.5等电点(pHz....



本文编号:4014366

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