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| KOH活化小麦秸秆生物炭对废水中四环素的高效去除 | |
| 作者姓名： | 徐晋 马一凡 姚国庆 张宇珊 杨李琪 周娜 范世锁 |
| 作者单位： | 安徽农业大学资源与环境学院,合肥 230036 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（51809001）;安徽省高校优秀青年人才项目（gxyq2021166）;大学生创新项目（XJDC2020461） |
| 摘 要： | 活化是提高生物炭吸附性能的重要手段.以小麦秸秆为研究对象,KOH为活化剂,制备KOH活化生物炭（K-BC）,同时制备原状生物炭（BC）作为对照.对生物炭进行比表面积和孔径、元素分析、XPS、FTIR、Raman、XRD和pHpzc等表征,考察KOH活化对生物炭理化性质的影响,并探究生物炭对水体中四环素的吸附性能和机制.结果表明,KOH活化之后生物炭的比表面积和孔体积可达996.4 m2·g-1和0.45 cm3·g-1.KOH活化会制造更多的碳结构缺陷,影响生物炭的官能团和表面电性.拟二级动力学和Langmuir模型可以较好地拟合生物炭吸附四环素的过程.环境温度升高能提高生物炭对四环素的吸附量.K-BC吸附四环素是自发、吸热和无序度增加的过程.K-BC对四环素的最大吸附量理论可达到491.19 mg·g-1（实验温度为45℃）.结合吸附后生物炭的Raman、FTIR和XPS表征,发现孔隙填充和π-π作用是K-BC吸附四环素的主要机制,氢键和络合作用也发挥重要作用.此外,K-BC还具有良好的循环使用性能.综上所述,KOH活化小麦秸秆生物炭是有效和可行的,可用于废水中四环素的去除. |
| 关 键 词： | 小麦秸秆 生物炭 KOH活化 四环素 吸附行为 吸附机制 |
| 收稿时间： | 2022-01-25 |
| 修稿时间： | 2022-04-02 |
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