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随着工业的快速发展和人类生活水平的提高,各类抗生素和环境激素被使用并逐渐在环境中积累,对生态环境和人体健康造成严重危害。这些污染物的去除已成为人们关注的焦点。蛭石作为一种来源广泛、价格低廉、环境友好且物化性质稳定的粘土矿物,在污染物吸附去除方面有广阔前景。天然蛭石表面亲水,有机物吸附能力较弱,适当的有机改性可引入有机官能团并提高蛭石的疏水性,使其作为环境中有机污染物的良好吸附材料。本文主要研究了以下几方面的内容:1、以天然蛭石(VER)为原料,卵磷脂(PC)为有机改性剂,制备了卵磷脂改性蛭石(PC-VER),运用XRD、FTIR、TG-DTG、SEM/EDS、BET和Zeta电位等表征手段分析改性前后蛭石晶体结构和物化性质的改变,并研究其对土霉素(OTC)和环丙沙星(CIP)的吸附性能。结果表明:(1)在改性环境为乙醇时,PC分子仅吸附在VER表面而不能插层进入层间。而在水溶液中,PC分子不仅可吸附在外表面且能插层进入VER层间,层间距得到极大扩充;(2)经PC改性,VER的表面形貌变得更加光滑和致密,比表面积下降,热稳定性和疏水性得到提升,表面负电荷降低,并在低pH值下带正电荷;(3)PC-VER对OTC和CIP的吸附能力较VER有明显提高,最大吸附量分别从36.80和36.87 mg·g-1增加到66.40和93.72 mg·g-1,吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,温度的升高不利于吸附;(4)VER对OTC和CIP的吸附效果随pH升高而降低,且受共存阳离子抑制明显(Ca2+>Na+),而PC-VER对OTC的吸附基本不受pH影响,对CIP的吸附受pH影响较大;(5)Cu2+和Zn2+可与OTC形成复合物进而促进吸附,而CIP的吸附因竞争作用受到抑制;(6)VER对OTC和CIP的吸附机理主要是静电吸附,其边缘部位的表面络合也起到一定作用,PC-VER对OTC的吸附主要通过疏水作用,静电吸附的影响甚微,而对CIP的吸附受静电吸附的控制较大。2、以天然蛭石(VER)为原料,三种甜菜碱(十二烷基二甲基甜菜碱-BS、十二烷基磺丙基甜菜碱-SB、十二烷基磷酸基甜菜碱-PBS)为有机改性剂,制备了甜菜碱改性蛭石(BS-VER、SB-VER、PBS-VER),运用相关表征手段分析三种甜菜碱与VER的结合方式及其对VER结构和性质的改变的差异,并研究材料对双酚A(BPA)和四溴双酚A(TBBPA)的吸附性能。结果表明:(1)SB分子仅仅吸附在VER表面,BS分子主要吸附在VER表面而极少插层进入层间,PBS分子与VER的结合包括吸附和插层两种方式,且能极大地扩充层间距;(2)改性后的VER表面粗糙度降低,比表面积下降明显,热稳定性得到提升,三种有机蛭石的改性剂负载量和疏水性能大小顺序为PBS-VER>BS-VER>SB-VER;(3)BS-VER和SB-VER在整个pH范围内均呈负电性,并比VER带有更多的负电荷,而PBS-VER在低pH值下带正电荷,其他情况下所带的负电荷均比VER少。(4)VER基本不能吸附BPA和TBBPA,改性蛭石吸附效果的大小顺序为PBS-VER>BS-VER>SB-VER,且在pH为2-8范围内基本保持不变,温度的升高不利于吸附。(5)三种改性蛭石对BPA和TBBPA的吸附均非常迅速,30 min内可达平衡,吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型,PBS-VER与污染物间的亲和力最强,最大吸附量可达92.67 mg·g-1(BPA)和88.87 mg·g-1(TBBPA)。(6)PBS-VER易于解吸,可重用性好,且由于两性亲水基团和疏水烷基链的作用,其拥有能同时高效吸附离子型(阴、阳离子染料)和分子型(BPA)有机污染物的潜力。