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磁性碳纳米复合材料已成功制备且用于水环境中有机污染物的吸附去除。多环芳烃PAHs)是一类广泛分布的有机污染物,有强致突变、致癌性,并且可能是内分泌干扰物。现在人们更多地关注于它们对人类健康的生物影响。目前发现已有超过二百多种不同的多环芳烃,其中有16种被US EPA列为持久性的优先去除污染物,它们已引起世界范围内的环境关注。抗生素药物广泛用于人类和动物疾病的医疗保健以及农业产业化。然而抗生素药物的滥用使得全球各地已不断发现许多耐药性基因,地表水、地下水和沉积物中频繁的检测出这些药物残留物。这些流失到环境中的抗生素将使一些病原体产生抗药性,对公众健康造成严重的威胁。因此,实验采用三种不同的磁性碳纳米复合材料作为吸附剂对水中的多环芳烃(蒽、萘)以及环丙沙星抗生素药物进行吸附去除的研究。1.本实验利用化学共沉淀方法制备了磁性多壁碳纳米管,研究了磁性多壁碳纳米管对水中蒽的吸附行为及pH值、离子强度、腐殖酸等因素的影响.结果表明,在弱酸性条件下其吸附效率最高,离子强度对吸附的影响较小,低浓度腐殖酸抑制蒽的吸附,高浓度腐殖酸则可以促进吸附;蒽的吸附过程符合准二级动力学方程;磁性多壁碳纳米管对蒽去除率超过98%,最大吸附量可达到95.2mg/g,能有效地去除水中的蒽。2.本实验通过一种简单的一步回流的方法制备活性炭/钴铁氧磁性纳米复合物(Activated carbon/CoFe204),并用XRD、氮气吸附解吸附等温线、TG、SEM和TEM对其进行了形态结构的表征。研究了该磁性复合材料对水溶液中萘的吸附去除行为,以及环境因素pH和离子强度对吸附的影响。Langmuir模型能较好的拟合吸附平衡数据,去除萘的动力学更符合准二级动力学模型。该磁性活性炭吸附萘受溶液的pH影响较小,离子强度为0到0.5M的NaCl对萘的去除无影响,然而当NaCl浓度高于0.5M时,由于盐析效应致使吸附量增加。实验结果表明最大的吸附量为96.90mg/g。该磁性吸附剂有良好的吸附能力、可重复使用性和简单地通过外加磁场达到分离的效果。因此该活性炭/钴铁氧磁性碳纳米复合材料能有效地用于水中萘的吸附去除。3.本实验合成了一种新的磁性介孔碳材料复合物(Fe3O4/C),对其形态结构进行了XRD、氮气吸附解吸附等温线、FT-IR, TG、电势、SEM、TEM的表征。研究了Fe3O4/C吸附剂去除环丙沙星抗生素的吸附行为。Langmuir吸附等温线更适用于拟合吸附过程,动力学符合准二级动力学速率方程。溶液pH是Fe3O4/C吸附去除CIP过程中的关键,在溶液呈中性的条件下吸附量最大。此外,该磁性碳材料有高的饱和磁化强度以及良好的稳定性,通过外加磁场达到分离的效果。十次重复使用后仍有85%的CIP能被吸附去除。高效,低耗,易重复使用的Fe3O4/C纳米复合物是一种有潜力的用于水处理的吸附剂。