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农药是现代农业生产必不可少的一部分,它极大地提高了粮食生产的产量。但是随着农药的广泛应用,农药已经分布于世界各地并且在地球上任何水体中都可以检测得到农药的存在。此外,农药的衰减周期很长而且通过自然界自身难以降解,进而通过生物链不断向顶端生物体内富集,导致了农药的环境污染问题和中毒事件频频发生,导致了生态平衡被破坏,因此人们也逐渐地在关注农药对环境的污染问题和对人类健康的影响。长期暴露在含有农药的环境中会对人和动物产生较为严重的不利影响,甚至产生致癌作用。因此,农药的处理是迫在眉睫的事情。本研究制备了羧基化磁性载铁有序介孔碳,并对其吸附农药2,4-D的过程及机理进行了调查研究。羧基化磁性载铁有序介孔碳(Fe/OMC)被成功地制备,并且应用于吸附来自废水中的2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)。成功合成的吸附剂拥有高度有序性、大的比表面积和孔容和良好的磁性分离等特性。2,4-D的吸附量随着初始浓度和接触时间的增加而增加,然而却随着p H和温度的增加而减少。p H为3时Fe/OMC对2,4-D的吸附量到达最大值,这也就意味着对2,4-D的吸附过程高度依赖于溶液的p H。在120 min内达到对2,4-D的吸附平衡,并且随着2,4-D的初始浓度从100增加到500 mg/L,平衡时的吸附量从99.38增加到310.78 mg/g。更重要的是在仅仅5 min内,吸附量就可以达到平衡时吸附量的97%。随着反应温度从30℃增加到50℃,Fe/OMC对2,4-D的吸附容量从270.60 mg/g降低到256.38 mg/g,这也意味着Fe/OMC对2,4-D的吸附过程是一个放热过程。动力学和等温吸附的研究表明,准二阶动力学和Langmuir等温模型与吸附数据更吻合。吸附热力学模型证明了Fe/OMC对2,4-D的吸附主要是物理吸附过程,并且是可行的、自发的。Fe/OMC的吸附效率在高的2,4-D的初始浓度下经过六次循环之后仍然能维持较高的水平,这也意味着Fe/OMC拥有一个很好地再生性能和重复性。这些结果意味着,Fe/OMC对于快速吸附2,4-D和进一步防止2,4-D扩散有一个相当不错的潜力。