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锰掺杂生物炭强化环丙沙星吸附性能及机制研究 被引量：4
1
作者 康佳玉 邓圣 +4 位作者 韩旭 吴叔璇 白宇洋 姜永海 杨昱 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2526-2536,共11页
虽然锰掺杂生物炭对水中污染物具有优良的吸附性能,但是锰掺杂生物炭吸附剂物理化学特性与其对污染物的吸附性能之间的相关性仍不清楚。基于此,本研究以MnCl_(2)、玉米秸秆为原料,通过化学浸渍的方法,在300、500和800℃下制备锰掺杂生物... 虽然锰掺杂生物炭对水中污染物具有优良的吸附性能,但是锰掺杂生物炭吸附剂物理化学特性与其对污染物的吸附性能之间的相关性仍不清楚。基于此,本研究以MnCl_(2)、玉米秸秆为原料,通过化学浸渍的方法,在300、500和800℃下制备锰掺杂生物炭(分别记为BC_(Mn)-300、BC_(Mn)-500、BC_(Mn)-800),探究不同吸附材料结构和性质差异及其对环丙沙星(CIP)的吸附作用机制。通过电镜扫描、比表面积分析仪、傅里叶变换红外光谱分析仪、拉曼光谱仪和X射线光电子能谱仪等对锰掺杂生物炭进行结构表征分析,发现当煅烧温度从300℃升至800℃时,O/C值从0.66降至0.17,(O+N)/C值从0.7降至0.19,而拉曼光谱中D峰和G峰比值从0.527升至1.010。吸附实验结果发现,锰掺杂生物炭对CIP的吸附性能均高于未掺杂锰生物炭,且随着煅烧温度的升高,CIP的吸附性能逐渐增强。锰掺杂生物炭对CIP的吸附机制主要包括氢键作用、孔填充、疏水作用以及π-π相互作用。构效分析发现,比表面积、总孔体积、ID/IG、C-C、C=O和MnO_(2)的含量均与吸附性能呈正相关,-OH与吸附性能无明显相关性,平均孔径、O/C、(O+N)/C、C-O和MnO的含量均与吸附性能呈负相关。研究显示,锰掺杂生物炭煅烧温度的提高,使其比表面积和孔体积增大,疏水性增强,极性减弱,具有更多的缺陷结构,锰掺杂生物炭的吸附性能取决于不同理化性质的协同作用。该研究结果可为强化CIP去除的定向结构调控、定制化生物炭材料制备提供理论基础。 展开更多
关键词 锰掺杂生物炭 吸附性能 环丙沙星(cip) 构效分析
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改性柚皮对水体中盐酸环丙沙星的动态吸附研究 被引量：1
2
作者 邹卫华 符艳真 +2 位作者 刘鹏磊 刘晓 万怡贝 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2018年第6期78-82,共5页
以改性柚皮为吸附剂对水体中的盐酸环丙沙星(CIP)进行动态吸附实验,考察了吸附柱高度、CIP初始浓度和流速对穿透曲线的影响,分别用Thomas模型、The bed-service time (BDST)模型和传质模型对动态吸附实验数据拟合.结果表明,随着柱高的... 以改性柚皮为吸附剂对水体中的盐酸环丙沙星(CIP)进行动态吸附实验,考察了吸附柱高度、CIP初始浓度和流速对穿透曲线的影响,分别用Thomas模型、The bed-service time (BDST)模型和传质模型对动态吸附实验数据拟合.结果表明,随着柱高的增加、初始浓度以及流速的减小,穿透时间延长;吸附量实验值qe与Thomas模型预测值q0较为接近,且R2> 0. 950 0,表明Thomas模型能够描述该动态吸附过程; BDST模型可以准确预测穿透时间和饱和时间,穿透时间的预测值和实验值间的最大误差为1. 32%;传质模型预测的理论穿透曲线和实际穿透曲线的趋势一致. 展开更多
关键词 改性柚皮 盐酸环丙沙星(cip) 动态吸附 Thomas模型 BDST模型 传质模型
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PTCN/CaO_(2)/vis体系降解海水养殖废水中CIP:机理与归趋 被引量：1
3
作者 曾煜丰 牛梦洋 +9 位作者 陈平 邱燕楠 林弋杰 肖震钧 方政 余宗舜 林紫封 罗锦 吕文英 刘国光 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期5314-5325,共12页
本文拟建立掺磷管状氮化碳(PTCN)/CaO_(2)/可见光(vis)体系,将其应用于海水养殖废水中处理目标污染物环丙沙星(CIP),并探究该体系反应机理及抗生素CIP的环境归趋.实验结果表明,PTCN/CaO_(2)/vis体系具备良好的抗生素降解能力,在实验条件... 本文拟建立掺磷管状氮化碳(PTCN)/CaO_(2)/可见光(vis)体系,将其应用于海水养殖废水中处理目标污染物环丙沙星(CIP),并探究该体系反应机理及抗生素CIP的环境归趋.实验结果表明,PTCN/CaO_(2)/vis体系具备良好的抗生素降解能力,在实验条件下CIP的表观降解速率常数k_(obs)为7.15×10^(-2)min^(-1);单因素实验表明,在酸性条件下,体系表现出更强的CIP降解效能,水中共存因子对体系降解CIP存在一定的影响;同时,体系降解污染物能力随CIP浓度降低而逐渐增强;此外,该体系表现出优异的可循环性能,PTCN在5次循环后,CIP的降解率仍能保持82.5%.体系降解CIP过程中,活性物质O_(2)-占主导地位,1O_(2)和h+这两种活性物质也起到一定的贡献作用;相标污染物CIP在体系中的降解过程包括脱羧反应和哌嗪环氧化;降解过程中大多数中间产物对水生生物表现出更为友好的特征;最后,通过延长体系降解时间,能有效消除CIP抗菌活性. 展开更多
关键词 环丙沙星(cip) PTCN CaO_(2) 海水养殖废水 降解机理
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纳米氧化铜颗粒和环丙沙星对好氧颗粒污泥的协同胁迫效应 被引量：3
4
作者 李玉琪 赵白航 +2 位作者 张雨晴 陈效堂 杨海山 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期61-69,共9页
纳米颗粒和抗生素在污水处理厂中的共同存在可产生综合毒性.选择纳米氧化铜颗粒(CuO NPs)和环丙沙星(CIP)作为纳米颗粒和抗生素的代表性物质,探究了CuO NPs和CIP共存胁迫对好氧颗粒污泥(AGS)系统的运行性能、污泥特性和微生物群落的长... 纳米颗粒和抗生素在污水处理厂中的共同存在可产生综合毒性.选择纳米氧化铜颗粒(CuO NPs)和环丙沙星(CIP)作为纳米颗粒和抗生素的代表性物质,探究了CuO NPs和CIP共存胁迫对好氧颗粒污泥(AGS)系统的运行性能、污泥特性和微生物群落的长期影响.结果表明:CuO NPs单独胁迫使脱氮性能轻微提高,对碳和磷的去除性能轻微下降.CIP单独胁迫显著抑制了碳、氮和磷的去除性能.CuO NPs和CIP共存时对碳、氮和磷去除表现出明显的协同抑制效应.CuO NPs和CIP共存胁迫使细胞膜完整性下降,乳酸脱氢酶(LDH)释放量增多,胞外聚合物(EPS)分泌增强,且溶解性EPS(S-EPS)的官能团发生显著变化.CuO NPs和CIP共存胁迫改变了微生物群落结构,对生物多样性具有显著的协同抑制效应,对微生物具有较强的毒性作用. 展开更多
关键词 纳米氧化铜颗粒(CuO NPs) 环丙沙星(cip) 好氧颗粒污泥(AGS) 协同效应
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基于Mn(Ⅱ)络合环丙沙星的电化学检测 被引量：1
5
作者 欧阳文鹏 郭佩佩 黄家怿 《现代农业装备》 2019年第6期43-48,共6页
以Mn(Ⅱ)为络合剂建立了一种基于氧化石墨烯修饰玻碳电极检测氟喹诺酮类抗生素环丙沙星(CIP)的新型方法。通过CIP与Mn(Ⅱ)络合反应,增强CIP的峰电流检测信号,实现CIP的检测。该方法选择pH=8.0的B-R缓冲液为支持电解液,以浓度20 μmol/L ... 以Mn(Ⅱ)为络合剂建立了一种基于氧化石墨烯修饰玻碳电极检测氟喹诺酮类抗生素环丙沙星(CIP)的新型方法。通过CIP与Mn(Ⅱ)络合反应,增强CIP的峰电流检测信号,实现CIP的检测。该方法选择pH=8.0的B-R缓冲液为支持电解液,以浓度20 μmol/L Mn(Ⅱ)为络合剂,采用差分脉冲溶出伏安法(DPSV)进行电化学检测。络合峰的峰电流与溶液中CIP的含量在5×10^-7~2×10^-5 mol/L分段成线性关系,线性相关系数分别为R^2=0.977 8 和R^2=0.9952,其检出限为5.0×10^-7 mol/L。本研究提供的CIP电化学检测方法克服了检测过程中电极制备的复杂性和灵敏度不足等缺点,有望在基体复杂的实际样品中广泛应用。 展开更多
关键词 环丙沙星(cip) 锰离子 氧化石墨烯(GO) 电化学检测 络合反应
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改性微管氮化碳的制备及光催化性能 被引量：4
6
作者 高峰 王锦 +6 位作者 窦蒙蒙 高博儒 徐娟 霍凯利 王晓月 罗恒 梁子翰 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2665-2676,共12页
以三聚氰胺、固体亚磷酸H_(3)PO_(3)为原料,通过水热-煅烧法制备了不同质量比的磷掺杂且具有层状堆积结构的六方管状氮化碳(MTCN-x),x为固体亚磷酸与三聚氰胺的质量比.采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能... 以三聚氰胺、固体亚磷酸H_(3)PO_(3)为原料,通过水热-煅烧法制备了不同质量比的磷掺杂且具有层状堆积结构的六方管状氮化碳(MTCN-x),x为固体亚磷酸与三聚氰胺的质量比.采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、比表面积分析仪(BET)、荧光光谱(PL)和紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)对最佳质量比X=1.2(MTCN-1.2)和不添加固体亚磷酸X=0(MTCN-0)催化剂形貌结构和光学性能进行了表征,结果表明,磷掺杂抑制了催化剂晶粒的生长,缩小了能带宽度,增加了可见光响应范围及可见光的利用率,有效的抑制了光生电子-空穴的复合,显著增强了光催化性能.通过光降解实验表明,MTCN-1.2在10min对抗生素环丙沙星(CIP)和四环素(TCL)的降解率分别为99.7%和97.8%,其反应速率常数分别是普通氮化碳(BCN)的10.5倍和6.8倍,表明改性的MTCN-1.2具有比MTCN-0、BCN更好的光催化降解性能.同时分别考察了溶液pH值、催化剂投加量、腐殖酸(HA)浓度等因素对光催化降解抗生素的影响,结果表明,CIP与TCL降解效果最佳的pH值分别为5和9.催化剂投加量的过高和HA浓度的升高,都会造成光催化效率的下降.自由基捕获实验证明,该催化体系降解过程中超氧自由基(·O^(2-))和空穴(h^(+))占主导作用. 展开更多
关键词 氮化碳 磷掺杂 光催化降解 环丙沙星(cip) 四环素(TCL)
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磁性g-C3N4-Fe3O4复合纳米材料的制备及其光催化降解水中3种喹诺酮类抗生素的研究 被引量：4
7
作者 陶虎春 梁红飞 +4 位作者 张丽娟 丁凌云 张善发 朱丽丽 邓丽平 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期546-552,共7页
以三聚氰胺和铁盐为原料制备磁性g-C3N4-Fe3O4复合纳米材料,并探究不同反应条件对其光催化降解3种喹诺酮类抗生素(洛美沙星LOM、氧氟沙星OLF和环丙沙星CIP)的影响。光催化反应的优化条件如下:抗生素初始浓度为3.0 mg/L,g-C3N4-Fe3O4复... 以三聚氰胺和铁盐为原料制备磁性g-C3N4-Fe3O4复合纳米材料,并探究不同反应条件对其光催化降解3种喹诺酮类抗生素(洛美沙星LOM、氧氟沙星OLF和环丙沙星CIP)的影响。光催化反应的优化条件如下:抗生素初始浓度为3.0 mg/L,g-C3N4-Fe3O4复合纳米材料初始剂量为0.60 g/L,温度为25℃,pH=7。在优化条件下,洛美沙星、氧氟沙星和环丙沙星光照100分钟的降解率分别为83.6%,60.9%和99.0%。XRD和UV-vis分析表明,石墨相g-C3N4与磁性Fe3O4之间存在强烈的相互作用,导致生成更多光生电子-空穴对,增强复合纳米材料的光催化活性。重复循环利用5次后,磁性g-C3N4-Fe3O4复合纳米材料的回收率大于90%,光催化降解效率保持在60%以上。 展开更多
关键词 光催化 g-C3N4-Fe3O4复合纳米材料 洛美沙星LOM 氧氟沙星OLF 环丙沙星cip
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电子束蒸发法沉积PLA基载药复合薄膜及其抗菌性能
8
作者 李贝贝 何纯 +4 位作者 江晓红 YARMOLENKO M A PILIPTSOU D G ROGACHEV A A ROGACHEV A V 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第6期743-750,共8页
以不同质量比的聚乳酸(PLA)和环丙沙星(CIP)作为靶材(PLA与CIP的质量比为1∶2、1∶1和2∶1),通过低功率电子束蒸发法(EBD)沉积3种比例的PLA基环丙沙星复合薄膜。采用X线光电子能谱仪(XPS)、核磁共振波谱仪(NMR)、场发射扫描电子显微镜(F... 以不同质量比的聚乳酸(PLA)和环丙沙星(CIP)作为靶材(PLA与CIP的质量比为1∶2、1∶1和2∶1),通过低功率电子束蒸发法(EBD)沉积3种比例的PLA基环丙沙星复合薄膜。采用X线光电子能谱仪(XPS)、核磁共振波谱仪(NMR)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和原子力显微镜(AFM)分析复合薄膜成分、结构和表面形貌,采用紫外可见分光光度计(UVVis)分析复合薄膜的药物释放动力学性能,运用琼脂扩散法测试复合薄膜抗菌性能及缓释抗菌性能。结果表明:3种PLA和CIP不同质量比的复合薄膜均可通过电子束蒸发法成功制备,复合薄膜在基底上分布较为均匀,呈现颗粒状或椭球状形貌,但薄膜样品的均方根粗糙度(Rq)相差明显,随着PLA含量的增加,Rq呈减小趋势;通过考查薄膜形貌结构、抗菌性能及动力学释放行为这几方面因素,得到靶材m(PLA)∶m(CIP)=1∶1时,复合薄膜的综合性能最佳,该比例的复合薄膜即使在生理盐水中浸泡168 h后,仍对金黄色葡萄球菌具有抗菌活性,与浸泡24 h后的复合膜相比,抑菌圈直径减少不超过37%。 展开更多
关键词 电子束蒸发法 聚乳酸(PLA) 环丙沙星(cip) PLAcip复合薄膜 抗菌性能 缓释抗菌性能
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