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四环素(Tetracycline,TC)的广泛使用导致了抗生素持续残留在水环境中,对人类的健康和生态系统造成严重威胁。本文利用板栗壳改性制备的生物炭和二氧化钛(TiO2)/氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)复合材料对四环素进行吸附处理,并利用介质阻挡放电(DBD)等离子体对饱和吸附材料上的四环素进行降解,达到彻底去除四环素的目的且所制备吸附材料可再生使用。本研究主要内容和结果如下:(一)以板栗壳为原料制备生物炭,通过磷酸(H3PO4)在不同活化温度下对所制备生物炭进行改性,用于水溶液中四环素(TC)的去除研究。通过研究接触时间、溶液pH值、离子强度、初始浓度等因素考察改性生物炭对TC的吸附性能。采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)、扫描电镜(Scanning electron microscopy,SEM)、热重分析(Thermogravimetric Analysis,TGA)等测试手段对材料进行了表征。化学改性处理后的生物炭(CS-HPs)对四环素的吸附量明显高于生板栗壳。在150℃条件下,磷酸改性的板栗壳的吸附能力最高。研究表明生物炭表面形态特征和含磷基团对TC去除效率有重要影响。时间、温度、pH和离子强度等条件对吸附效率有着明显的影响。通过DBD等离子降解后,CS-HPs依旧保持着良好的吸附能力并且可以重复使用。因此,CS-HPs是一种环保、低成本的TC去除吸附剂。(二)采用Hummers法制备的氧化石墨烯,并利用水热法制备氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)负载二氧化钛(Titanium dioxide,TiO2)复合材料(GO-TiO2),用于去除水溶液中四环素。通过改变接触时间、溶液pH值、初始TC浓度和离子强度等条件来研究GO-TiO2对水溶液中TC的吸附性能。采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对材料特性进行了表征。实验结果表明,GO-TiO2复合材料具有良好的TC吸附性能,在pH=4时,GO-TiO2对TC的吸附效果最好。吸附过程是一种单层的和自发吸热的化学吸附过程。本文同时研究了等离子体对饱和吸附后GO-TiO2材料对表面TC的降解作用,结果表明,等离子体处理后的饱和GO-TiO2复合材料恢复了对TC的吸附能力,再生后的GO-TiO2在溶液中对TC仍可表现出较高的吸附能力。与生物炭材料(CS-Hps)相比,氧化石墨烯原材料负载的TiO2循环利用的效率更高,是由于TiO2的催化作用使得TC得到了充分的降解。