| 老化秸秆生物炭对诺氟沙星吸附特性的研究 |
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| 引用本文： | 陈天涯,袁木子,张舒羽,马秀兰,韩兴,王玉军,王波.老化秸秆生物炭对诺氟沙星吸附特性的研究[J].农业环境科学学报,2022,41(5):1047-1057. |
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| 作者姓名： | 陈天涯 袁木子 张舒羽 马秀兰 韩兴 王玉军 王波 |
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| 作者单位： | 吉林农业大学资源与环境学院, 长春 130118;吉林省商品粮基地土壤资源可持续利用重点实验室, 长春 130118;吉林农业大学信息技术学院, 长春 130118 |
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| 基金项目： | 吉林省科技发展项目（20200402013NC） |
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| 摘 要： | 为研究老化秸秆生物炭的性质及对水中诺氟沙星的吸附特性，本研究将新鲜生物炭进行自然老化、冻融循环老化和高温老化，通过元素分析、扫描电镜和红外光谱分析老化前后生物炭的组成和结构特性变化，研究老化生物炭对诺氟沙星的吸附机理以及pH、离子类型和离子浓度对吸附效果的影响。结果表明：不同老化方式均使生物炭的C元素含量降低，O元素含量显著增加，极性增加，芳香性降低，其中高温老化影响最大。高温老化使生物炭表面的—OH和C=C明显减少，冻融循环老化使—OH数量增加，自然老化对生物炭表面官能团影响较小。老化使生物炭表面破损、孔道塌陷，生物炭上的吸附点位被阻塞，不利于对诺氟沙星的吸附。老化前后生物炭对诺氟沙星的吸附更符合准二级动力学模型，等温吸附拟合发现，Langmuir模型能更好地拟合诺氟沙星在生物炭上的吸附过程。自然老化、冻融循环老化和高温老化分别使生物炭的吸附量降低了5.50%、7.70%、14.80%；在背景液pH 3.0~11.0范围内，老化前后生物炭对诺氟沙星的吸附量随pH增大先升高再降低，当pH为7.0时，吸附量达到最大值。阳离子价态越高，离子浓度越大，老化后生物炭对诺氟沙星的吸附量越小。研究表明，老化对生物炭的理化性质和吸附抗生素的能力均有影响，因此在使用生物炭去除目标污染物时需要考虑环境因素的影响。
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| 关 键 词： | 玉米秸秆 生物炭 老化 表征 吸附 诺氟沙星 |
| 收稿时间： | 2021/10/6 0:00:00 |
Effects of aged straw biochar on the adsorption characteristics of norfloxacin |
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| CHEN Tiany,YUAN Muzi,ZHANG Shuyu,MA Xiulan,HAN Xing,WANG Yujun,WANG Bo.Effects of aged straw biochar on the adsorption characteristics of norfloxacin[J].Journal of Agro-Environment Science( J. Agro-Environ. Sci.),2022,41(5):1047-1057. |
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| Authors: | CHEN Tiany YUAN Muzi ZHANG Shuyu MA Xiulan HAN Xing WANG Yujun WANG Bo |
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| Institution: | College of Resources and Environment, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China;Key Laboratory of Sustainable Utilization of Soil Resources in Commercial Grain Bases in Jilin Province, Changchun 130118, China; College of Information Technology, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | maize stover biochar aging characterization adsorption norfloxacin |
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