P掺杂煤沥青基多孔炭的制备及对废水中广谱抗生素的吸附性能

余谟鑫, 史文旭, 孙宇航, 张晨, 王晓婷

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高等学校化学学报 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (04) : 41-52.

P掺杂煤沥青基多孔炭的制备及对废水中广谱抗生素的吸附性能

  • 余谟鑫, 史文旭, 孙宇航, 张晨, 王晓婷
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摘要

以煤沥青为碳源,一水合次亚磷酸钠为磷源,氧化镁为模板耦合KOH活化,采用一步法制备了多孔炭(CPC_x);并采用扫描电子显微镜、氮气吸附-脱附仪、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱等对炭材料进行了表征,考察了CPC_x对土霉素和氯霉素的吸附性能.结果表明,当煤沥青与磷源的质量比为2∶1时,制得的CPC_(2.0)总比表面积和微孔比表面积分别为2739和2353 m~2/g,平均孔径为3.78 nm;苯基吸收峰有所加深,出现新的P—O伸缩振动峰;碳材料表面的磷及磷构型中最稳定的C_3—P=O官能团含量分别达0.45%和37.7%(摩尔分数);Langmuir模型和拟二级动力学模型能更好地描述CPC_(2.0)对抗生素的吸附过程,CPC_(2.0)对土霉素和氯霉素的最大吸附容量分别为1780和1122 mg/g,表现出优异的吸附性能.

关键词

多孔炭 / 吸附 / 磷掺杂 / 抗生素

中图分类号

X703 / TQ424

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余谟鑫, 史文旭, 孙宇航, 张晨, 王晓婷. P掺杂煤沥青基多孔炭的制备及对废水中广谱抗生素的吸附性能. 高等学校化学学报. 2024, 45(04): 41-52

基金

安徽省博士后科研项目(批准号:2021B547); 安徽省教育厅自然科学研究项目(批准号:KJ2021A0399)资助

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