介孔硅材料具有高比表面积和可调节的形貌被广泛的用于吸附领域,但由于抗生素的特殊性质导致其去除效果并不理想,因此深入了解抗生素的化学结构与介孔硅物理结构的相关性十分必要。本研究通过原位合成法将富含羟基官能团的β-环糊精引入介孔二氧化硅纳米球形成新的复合材料（β-CD@MSN）用于高效去除抗生素利福平,既解决了β-环糊精易溶于水的缺陷,同时改变了介孔硅球的物理结构。通过BET分析、SEM分析、TEM+Mapping分析、FTIR分析和XPS分析等表征测试手段研究MSNs和β-CD@MSN的形貌、吸附前后官能团变化和元素价态变化。探究了β-环糊精与MSNs的最佳质量比,研究吸附剂添加量、p H值和初始浓度对β-CD@MSN吸附的影响。分析了吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学,确定吸附机理。最后通过Zeta电位、XPS谱图和红外光谱结合量子化学计算确定了β-环糊精和利福平反应的活性位点,通过搭建相对应的结构,根据结合能判断最稳定的吸附构型和分子间相互作用,从电子角度对吸附机理进行了验证。研究结果表明,介孔硅球的比表面积为1151.41 m~2/g,β-CD@MSN的比表面积为418 m~2/g,单体直径为150nm。β-环糊精的负载没有改变介孔硅球的球形形貌。β-环糊精与MSNs的最佳负载比为0.6:1,在25℃时对利福平的去除率达到了90%以上,并且在高浓度下依然具有良好的吸附能力。β-CD@MSN的吸附受p H值的影响较大,最佳吸附p H值为2。β-CD@MSN对RIF的吸附动力学符合准二级吸附动力学模型,说明吸附过程由化学吸附主导,在整个吸附过程中膜扩散和颗粒内扩散同时发生。Langmuir模型计算的理论最大吸附量为275.42 mg/g,Frendlich模型证明β-CD@MSN对RIF的吸附主要是多层吸附。吸附热力学结果表明,β-CD@MSN对RIF的吸附是自发的吸热过程,在高温下更有利于吸附的进行。模拟计算结果表明,β-CD@MSN对RIF的吸附机理主要是π-π相互作用,其次是氢键和分子间的静电吸引。本研究合成的β-CD@MSN具有绿色无毒,廉价易制备等特点,在去除抗生素废水中具有巨大的应用潜力。