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一种用于吸附抗生素的新型无定形多孔生物炭:通过实验结合理论计算的吸附机理分析
Chemical Engineering Research and Design ( IF 3.7 ) Pub Date : 2022-08-03 , DOI: 10.1016/j.cherd.2022.07.049 Yang Zhang , Long Cheng , Yuanhui Ji
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更新日期:2022-08-03
Chemical Engineering Research and Design ( IF 3.7 ) Pub Date : 2022-08-03 , DOI: 10.1016/j.cherd.2022.07.049 Yang Zhang , Long Cheng , Yuanhui Ji
高性能活性炭对于吸附水环境中的抗生素至关重要。在这项工作中,使用芝麻秸秆制备了具有高比表面积(935 m2·g-1)的无定形多孔生物炭(APBCs)。与传统的生物炭前驱体相比,芝麻秸秆资源丰富、价格低廉,更加经济环保。此外,选择KOH和Ca(OH)2作为助活化剂,表征结果表明助活化剂显着增加了活性炭表面的粗糙度并扩大了孔结构。此外,通过实验和密度泛函理论(DFT)计算进一步研究了诺氟沙星(NOR)、环丙沙星(CIP)和恩诺沙星(ENR)对APBCs的吸附机理。结果发现伪二级动力学和Sips模型遵循吸附实验数据,表明吸附过程是非均相和多层的。并且APBCs与抗生素的相互作用主要是静电相互作用、氢键相互作用和π-π相互作用,有利于化学吸附。
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