氮化硼四環(huán)素吸附法

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作為一種新型污染物，近年來(lái)抗生素的使用量不斷增加，環(huán)境中抗生素的濃度也隨之增加。抗生素對(duì)環(huán)境的危害已引起廣泛關(guān)注。四環(huán)素類抗生素在世界范圍內(nèi)被廣泛用作飼料添加劑。與許多抗生素一樣，四環(huán)素在動(dòng)物體內(nèi)難以消化吸收，約50%～80%的四環(huán)素隨動(dòng)物尿液或糞便排出。環(huán)境介質(zhì)中低劑量的四環(huán)素類抗生素及其副產(chǎn)物會(huì)導(dǎo)致微生物耐藥基因的傳播，最終威脅人類健康。因此，四環(huán)素類抗生素的吸附去除尤為重要！
H-BN六方氮化硼作為一種具有類石墨層狀結(jié)構(gòu)的二維材料，由于H-BN與四環(huán)素之間獨(dú)特的π-π相互作用和靜電力，對(duì)典型的抗生素四環(huán)素具有良好的吸附性能。目前市面上已制備出比表面積高達(dá)1062.88m2g-1、孔隙結(jié)構(gòu)豐富的多孔六方氮化硼材料。已證明六方氮化硼對(duì)四環(huán)素類污染物的優(yōu)異吸附性能并進(jìn)行了系統(tǒng)的理論研究。結(jié)果表明，高濃度四環(huán)素吸附速度快，有效去除率達(dá)94.25%。在160mg·L-1濃度下，最大吸附量可達(dá)322.16mg·g-1。準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和顆粒間擴(kuò)散模型表明TC在p-BN微孔中的分子擴(kuò)散是一個(gè)限速步驟。根據(jù)熱力學(xué)計(jì)算，吸附過(guò)程是自發(fā)放熱的，較低的溫度有利于吸附。鹽析效應(yīng)使吸附容量隨著Na+離子的增加而增加。吸附等溫線更符合Freundlich和Tempkin模型，吸附機(jī)理主要是π-π相互作用和靜電力。研究結(jié)果為新材料的制備和水環(huán)境治理提供了技術(shù)和理論支持，具有重要的研究意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
六方氮化硼H-BN是六方晶系，被稱為“白色石墨”，在高壓氮?dú)庵腥埸c(diǎn)3000℃，常壓下加熱至2500℃時(shí)升華部分分解。因此六方氮化硼具有高導(dǎo)熱性、低熱膨脹、高熱沖擊、高電阻率、低介電常數(shù)和介電損耗、微波穿透、無(wú)毒、易于加工、潤(rùn)滑、化學(xué)惰性，并且大部分熔融金屬是不濕。
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