可回收的酸改性磁性纳米粒子用于西普洛克萨吸附
Mona Hamelian1, Hosna Janjani2, Roya Moradi3
1Student Research Committee, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran.
Scientific reports
|December 23, 2025
概括
酸功能化磁石纳米颗粒 (TA/Fe3O4NP) 有效地从水中去除西普洛素 (CIP). 这些可回收的吸附剂显示出高效率和稳定性,为抗生素污染提供了可持续的解决方案.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 抗生素的消费,包括西普罗夫洛克萨 (CIP),正在上升,导致水域污染.
- 水中的耐药化合物对人类健康和环境构成重大风险.
- 迫切需要有效的从水中去除抗生素的战略.
研究的目的:
- 合成和评估酸功能化磁石纳米颗粒 (TA/Fe3O4NP) 作为CIP去除的吸附剂.
- 使用响应表面方法 (RSM) 来优化吸附过程.
- 研究合成纳米粒子的吸附机制,动力学和可重复使用性.
主要方法:
- 使用化学沉来合成TA/Fe3O4NP.
- 使用XRD,BET和SEM-EDS进行结构和形态表征.
- 使用RSM来优化pH,接触时间,初始CIP度和吸附剂剂量等参数.
- 吸附平衡和动力学分别使用兰格穆尔和埃洛维奇模型进行建模.
主要成果:
- 在优化条件下,CIP的清除效率提高了87.43%.
- 兰穆尔异热液最好地描述了吸附过程 (R2 = 0.9922),最大容量为4.27 mg/g.
- 埃洛维奇模型准确地表示了动力学 (R2 = 0.9775),表明了物理化学吸附.
- TA/Fe3O4 NPs在5个吸附-脱吸周期后保持了90%以上的效率.
结论:
- TA/Fe3O4 NPs是有效的,磁性可分离的,可回收的吸附剂,用于CIP去除.
- 吸附机制涉及结,π-π相互作用和协调效应.
- 这些纳米粒子提供了一种具有成本效益和可持续的解决方案,用于处理被抗生素污染的水.
