氯化锌改性樱桃核基生物炭对恩诺沙星的吸附效果OA北大核心CSTPCD

恩诺沙星(enrofloxacin,ENR)是农业生产中广泛使用的一种抗菌药,其药物残留和耐药危害导致了严重的生态风险。因此,降低或消除ENR残留是生态农业的重点研究内容。该研究利用果业废弃物——樱桃核,通过高温氧化法和氯化锌腐蚀造孔技术,将其制备成一种改性生物炭,用于降低和消除水体ENR污染度。通过比表面积分析和电镜扫描比对,与直接氧化制备的生物炭(primitive biochar,PBC)相比,氯化锌改性生物炭(biochar of ZnCl_(2)modification,Zn-BC)呈大孔径多片层结构,每层分布大量蜂窝状孔隙,其比表面积多达1148.79 m^(2)/g,对ENR的最大吸附量显著提高。傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectrophotometer,FT-IR)和X射线电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)分析表明,Zn-BC具有更多含氧基团,促进其与ENR形成更多配合物,吸附机制可能与孔隙填充、π-π键相互作用、氢键作用有关;吸附动力学和吸附等温模型拟合发现,PBC和Zn-BC均与准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型吻合较好,证实表征分析结果与吸附机理相呼应;热力学分析进一步表明两种生物炭对ENR吸附为自发、熵增加和放热过程。综上,与PBC相比,Zn-BC吸附面积大、效率高,是消除水体ENR残留污染的良好材料。