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工农业废弃物是制备水热炭的潜在资源,但吸附能力有限、回收困难等问题限制了其应用。本研究首次利用铁线莲的残渣,采用水飞蓟素制备功能化水热炭(Sil-Fe-CBC),用于去除水中的亚甲基蓝和四环素。Sil-Fe-CBC表现出良好的吸附效果,30分钟内对亚甲基蓝去除率达到84.26%。通过非均相芬顿反应,Sil-Fe-CBC对四环素去除率为90%。在纳米Fe3O4的形成过程中,水飞蓟素充当还原剂,起到将Fe3+部分还原成Fe2+的作用,其所带苯环能够与水热炭中的苯环及羧基发生π-π及n-π电子共受体作用,增强吸附的稳定性。上述研究成果为养殖水环境污染控制与修复技术的研发奠定了基础。
该研究得到中央级公益性科研院所基本业务费专项(No.HSY202102M)、国家自然科学基金(No.32102855)和中国博士后科学基金(No. 2021MD703899)资助。