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近年来,抗生素的滥用和染料废水的排放所带来的污染问题已经严重威胁到人类的生命健康,因此抗生素和染料废水的治理受到人们的高度关注。金属纳米材料具有粒径小、机械强度高、比表面积大、表面能大等特性,将其作为吸附剂用来处理环境污染物是近年来的研究热点。相比于传统的化学和物理制备法,植物绿色合成金属纳米颗粒的方法具有成本低、操作简单、不使用有害物质、反应速度快、无二次污染等优势。本研究以松针提取液制备铁铜纳米复合材料(Fe/CuNCs),对水体中的两种氟喹诺酮类抗生素(诺氟沙星(NOR)和氧氟沙星(OFLX))和一种阴离子染料(酸性铬蓝K(ACBK))进行吸附研究,并分析对三种吸附质的吸附机理。本文通过单因素实验对Fe/CuNCs的制备条件进行优化,最优制备条件为:松针提取液(固液比)为140 g/L,松针提取液用量为150 m L,金属混合盐溶液浓度为0.085 mmol/L(20 m L),反应时间5 h。采用SEM、EDS、TEM、XPS、FTIR、BET、p HPZC等分析技术对Fe/CuNCs进行表征,结果表明Fe/CuNCs呈球形,表面含有羟基和羧基等活性基团,比表面积为27.8 m2/g,p HPZC=4.02。本文以Fe/CuNCs为吸附剂,通过静态吸附实验考察吸附时间、溶液p H、吸附剂用量、离子强度、吸附温度和初始浓度等因素对NOR、OFLX和ACBK的吸附影响,采用吸附动力学模型和等温线模型拟合分析吸附过程。结果表明,Fe/CuNCs对NOR和OFLX的吸附平衡时间为180 min,最佳吸附p H分别为8.12和8.87;吸附量与溶液温度和初始浓度呈正相关,离子强度的增加不利于对NOR和OFLX的吸附。吸附动力学研究表明,Fe/CuNCs对NOR和OFLX的吸附过程符合Double-constant rate方程和Elovich方程。等温线模型拟合结果表明,Redlich-Peterson、Koble-Corrigan和Dubinin-Radushkevich模型均能很好描述Fe/CuNCs对NOR和OFLX的吸附过程。在293 K时,根据Langmuir模型计算Fe/CuNCs对NOR和OFLX的最大单层吸附量分别为1.638 mmol/g和1.262mmol/g。热力学参数(ΔG、ΔH和ΔS)的计算结果表明对NOR和OFLX的吸附过程是自发吸热反应。Fe/CuNCs对ACBK的吸附平衡时间为240 min,自然p H下吸附量最高,离子强度增加促进对ACBK的吸附。描述Fe/CuNCs对ACBK吸附过程的动力学模型符合Elovich方程和Pseudo-second-order方程;等温线吸附实验数据符合Koble-Corrigan、Dubinin-Radushkevich和Langmuir模型。在293 K时,根据Langmuir模型计算Fe/CuNCs对ACBK的最大单层吸附量为0.510 mmol/g。热力学参数的计算结果表明对ACBK的吸附过程是自发放热反应。通过对Fe/CuNCs吸附NOR、OFLX和ACBK前后的红外光谱进行分析以及结合p H的影响,表明Fe/CuNCs对NOR和OFLX的吸附机理为静电吸引、氢键、表面络合、疏水作用和π-π相互作用;对ACBK的吸附机理为静电作用、π-π相互作用和氢键。