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新研究：腐植酸復(fù)合吸附劑高效去除水中抗生素
近期，東北電力大學(xué)徐曉慧教授研究團(tuán)隊(duì)，成功研發(fā)了一種新型復(fù)合吸附劑MCS-HA@MOF-303，顯著提升了傳統(tǒng)材料對氟喹諾酮類抗生素（尤其是諾氟沙星，NOR）的去除效果，為抗生素的可持續(xù)吸附處理提供了新方向。該研究成果以《耐pH磁性生物炭-MOF復(fù)合材料用于諾氟沙星的可持續(xù)去除：實(shí)際水基質(zhì)中的協(xié)同限制與配位機(jī)制》（pH-resilient magnetic biochar-MOF hybrids for sustainable norfloxacin removal: Synergistic confinement and coordination mechanisms in real aquatic matrices）為題，在線發(fā)表在《化學(xué)工程雜志》（Chemical Engineering Journal）上，詳細(xì)內(nèi)容點(diǎn)擊文末“閱讀原文”。
該研究團(tuán)隊(duì)首先通過高鐵酸鉀浸漬與和熱解（700°C）合成MCS，隨后利用氨輔助腐植酸（HA）對齊進(jìn)行功能化修飾，用于錨定MOF-303晶體，最終形成“微孔-介孔”分級結(jié)構(gòu)。主要結(jié)果如下：
1. 高效吸附。在308K、pH=6、接觸時間4h的條件下，該復(fù)合吸附劑對諾氟沙星（NOR）的最大吸附容量達(dá)485.47mg/g，對應(yīng)去除率為93.41%。
2. 廣譜pH適應(yīng)性。該復(fù)合材料具有pH適應(yīng)性——在4~8的寬pH范圍內(nèi)，仍能保持60%以上的高吸附效率，這對在實(shí)際pH波動較大的水生環(huán)境中應(yīng)用至關(guān)重要。
3. 機(jī)理深度驗(yàn)證。密度泛函理論（DFT）計(jì)算證實(shí)，超微孔隙的限制作用顯著增強(qiáng)了吸附能。
4. 良好循環(huán)與分離性。該材料具備磁性分離特性，經(jīng)鹽酸（HCl）再生后，在4次循環(huán)后仍能保持70%的吸附容量。
5. 工程應(yīng)用潛力。固定床實(shí)驗(yàn)結(jié)合托馬斯（Thomas）模型，驗(yàn)證該材料在工業(yè)廢水處理中具備規(guī)模化應(yīng)用的可行性。