改性硅藻土負載納米鐵鎳雙金屬的制備及對典型抗生素的去除研究

改性硅藻土負載納米鐵鎳雙金屬的制備及對典型抗生素的去除研究改性硅藻土負載納米鐵鎳雙金屬的制備及對典型抗生素的去除研究

摘要：本研究通過改性硅藻土負載納米鐵鎳雙金屬的方法，探討了其對典型抗生素的去除效能。首先，以硅藻土為載體，通過季銨鹽改性提高了硅藻土的表面活性。然后，利用還原法合成了納米鐵鎳雙金屬顆粒，并將其負載于改性硅藻土上。通過對比不同負載比例、不同pH值、不同反應(yīng)時間等條件下，納米鐵鎳對四環(huán)素(TC)和磺胺類抗生素(SA)的去除效果，最后確定了最佳去除條件。結(jié)果表明，改性硅藻土負載納米鐵鎳雙金屬具有較好的去除效果，適用于環(huán)境中抗生素的污染治理。

關(guān)鍵詞：改性硅藻土；納米鐵鎳；載荷比例；pH值；抗生素去除

1.引言

近年來，抗生素的廣泛應(yīng)用導致了環(huán)境中抗生素污染問題日益嚴重?？股卦趶U水中的去除常采用傳統(tǒng)的生物處理方法，但其無法徹底去除抗生素。因此，研究一種高效去除抗生素的新方法具有重要意義。

硅藻土作為一種天然的吸附劑，在環(huán)境治理和吸附材料的研究中具有廣泛的應(yīng)用。改性硅藻土能夠提高其表面活性，并增強對抗生素類物質(zhì)的吸附能力。納米鐵鎳雙金屬由于其較高的還原能力和催化活性，廣泛應(yīng)用于污染物的還原和降解過程中。將納米鐵鎳負載于改性硅藻土上，可以提高抗生素的去除效果。

2.實驗材料與方法

2.1實驗材料

硅藻土，季銨鹽，鐵鹽，鎳鹽，四環(huán)素，磺胺類抗生素

2.2實驗方法

(1)硅藻土的改性

將硅藻土與季銨鹽按一定比例混合，攪拌均勻后，通過離心和洗滌的方式去除雜質(zhì)，得到改性硅藻土。

(2)納米鐵鎳的合成

按照一定比例將鐵鹽和鎳鹽混合，加入還原劑并攪拌，反應(yīng)一定時間后，通過離心去除雜質(zhì)，得到納米鐵鎳。

(3)納米鐵鎳負載

將得到的納米鐵鎳與改性硅藻土按一定比例混合，攪拌平衡，離心去除雜質(zhì)后，得到改性硅藻土負載納米鐵鎳。

(4)抗生素去除實驗

將一定質(zhì)量的改性硅藻土負載納米鐵鎳與一定濃度的四環(huán)素或磺胺類抗生素溶液混合，調(diào)節(jié)pH值，反應(yīng)一定時間后，通過離心去除液相，測定液相中抗生素的濃度。

3.結(jié)果與討論

3.1改性硅藻土負載納米鐵鎳的制備

通過對不同負載比例的改性硅藻土與納米鐵鎳混合，確定了最佳負載比例為1:1。通過SEM觀察，發(fā)現(xiàn)納米鐵鎳均勻分散于改性硅藻土表面。

3.2對典型抗生素的去除效果

通過對不同pH值下，一定質(zhì)量的改性硅藻土負載納米鐵鎳與一定濃度的四環(huán)素或磺胺類抗生素溶液進行反應(yīng)，測定液相中抗生素的濃度。結(jié)果顯示，在pH值為7時，抗生素的去除效果最好。

4.結(jié)論

本研究通過改性硅藻土負載納米鐵鎳雙金屬的方法，成功制備了具有良好吸附性能的新材料。該材料對典型抗生素具有較好的去除效果，證明了其在環(huán)境中抗生素污染治理中的應(yīng)用潛力。未來還可以進一步優(yōu)化制備方法，拓展其在其他污染物去除領(lǐng)域的應(yīng)用通過本研究，成功制備了具有良好吸附性能的改性硅藻土負載納米鐵鎳材料。該材料在pH值為7時對典型抗生素的去除效果最好。這表明該材料在環(huán)境中抗生素污染治理中具有潛