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KOH活化调控氮掺杂生物炭结构及其吸附四环素研究
文献综述
摘要：抗生素的滥用使得其在环境中被频频检出,并且由此导致的污染已严重威胁到人类和动物健康。抗生素的吸附行为是其进入环境后发生迁移转化的重要途径之一。生物炭因具有成本低廉、制备简单、吸附效果好等优点,近年来被学者广泛关注。从生物炭自身特性（比表面积、官能团、微孔结构），以及pH、温度等环境因素,试图系统探究生物炭对抗生素吸附的本质。虽然生物炭对抗生素吸附行为的研究已日渐成熟,但有关KOH活化氮掺杂生物炭方面的研究还不够完善,今后对这些方面的研究仍有待加强。
关键词：生物炭；KOH活化；含氮官能团；四环素
1生物炭吸附四环素的研究背景及意义
1.1研究背景
四环素类作为抗生素中重要的一个大类，广泛用作控制疾病和牲畜饲料添加剂。四环素类可通过抑制细菌蛋白质的合成来阻止细菌的生长和代谢，有效抵挡多种细菌引起的感染。然而，四环素类难以被人类和动物消化吸收，通常通过粪便和尿液的形式排放到环境中，其排泄率可达69%-86%。此外，因其具有较好的水溶性和较长的半衰期，排泄的四环素类会通过各种途径进入水体和土壤，给人类健康和生态环境造成影响[1]。
生物炭通常具有较为发达的孔隙结构和较大的比表面积，因此具有较好的吸附污染物的性能。目前，生物炭材料已经成为公认的、高效的吸附水体中污染物的吸附剂。为了开发吸附效果更优的吸附剂材料，研究人员一般会将生物炭材料进行改性处理。常用的改性方法包括酸碱改性、金属离子改性、有机溶剂改性、磁性改性、微波改性等[2]。通常，改性后的生物炭材料在比表面积、特征官能团、形貌特征等方面会与原炭存在差异，而这些差异可以提升改性后生物炭的吸附效果。
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