CuFeO_(2)改性生物炭对四环素的吸附特性

摘要

利用共沉淀和水热法于生物炭(BC250、 BC350、 BC450、 BC550和BC650)负载CuFeO_(2),得到的复合材料对水中四环素(TC)具有较好的去除效果.CuFeO_(2)与BC450质量比为2∶1的CuFeO_(2)改性生物炭(CuFeO_(2)/BC450=2∶1)对TC的吸附性能最强.TC于CuFeO_(2)/BC450=2∶1的吸附符合颗粒内扩散模型,表明吸附是界面和孔隙扩散控制的过程.在中性pH、 298 K下,CuFeO_(2)/BC450=2∶1对TC的Langmuir最大吸附量为82.8 mg·g^(-1),远大于BC450的13.7 mg·g^(-1)和CuFeO_(2)的14.8 mg·g^(-1).热力学结果表明,CuFeO_(2)/BC450=2∶1对TC的吸附是自发和吸热过程.随pH增加,CuFeO_(2)/BC450=2∶1对TC的吸附去除呈先增加后降低的趋势,中性条件时效果最佳.CuFeO_(2)/BC450=2∶1对TC的强吸附得益于CuFeO_(2)负载对材料孔隙结构的改善、比表面积的增大和表面官能团、电荷属性的改变.研究结果为净化抗生素污染提供了一种高效的磁性吸附剂.