从水溶液中有效吸附和去除茶叶废弃物生物炭上的levfloxacin;通过Box-Behnken设计的合成,表征,吸附研究和优化及其抗菌活性

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 环境科学 环境科学
• 绿色化学 绿色化学

背景情况:

• 纳米粒子 (NP) 合成越来越多地集中在成本效益和环保方法上.
• 来自废物材料的生物炭为开发新型吸附剂和功能材料提供了一个可持续的平台.

研究的目的:

• 调查定制废弃物生物炭 (TWB) 对从水溶液中去除利沃素 (LEV) 的有效性.
• 描述TWB纳米粒子并评估它们的吸附机制和抗菌特性.

主要方法:

• 从咖啡废物中合成了TWB,并使用XRD,SEM,BET,XPS和FTIR进行了表征.
• 使用批量实验研究了勒沃素吸附,并通过Box-Behnken设计进行了优化.
• 评估了抗菌活性对抗阳性和阴性细菌.

主要成果:

• 在TWB纳米粒子 (约. 40 nm) 的表面积很大 (285.55 m2/g) 和有效的LEV吸附 (1119.19 mg/g).
• 吸附遵循伪二阶模型,表明外部质量转移控制,并且是自发的和内热的.
• 在真实样本中,TWB表现出了优异的去除效率,并在三个再生周期中保持了性能,具有可调节的抗菌能力.

结论:

• 量身定制的废弃生物炭是一种高效且可重复使用的吸附剂,用于去除利沃素.
• 合成的TWB纳米颗粒具有可调节的抗菌特性,扩大了它们的潜在环境和生物医学应用.